电动飞机：瑞士天空中的一场悄然革命
随着全球电动航空项目数量的飙升，全球首架电动飞机近日在瑞士获得认证。我们乘坐蝙蝠飞机公司(Pipistrel)生产的Velis Electro电动飞机，感受未来飞行体验。
首先让人感觉到的不凡之处便是飞机的噪音管理，或者说是减噪效果。当我们准备起飞时，从狭小的驾驶舱内传来电动发动机的转鸣声，听起来就像一台嘈杂的洗碗机。
飞行员马克·科帕托(Marc Corpataux)填写好安全检查表：“电量已满–检查完毕”。他提高发动机转速，两人座教练机在瑞士西部弗里堡州埃克维伦斯(Ecuvillens)机场的狭窄跑道上加速前进。简单地向后拉动控制杆，我们便腾空而起，毫不费力地爬升至延绵不断的秋日乡村景色上空。
这是一架完美的教练机，科帕托解释说：“非常易于驾驶，飞得很稳”。
我们在山谷上空巡航时，他会短暂地将手从控制杆上拿开，以显示飞机的稳定性。然后他快速向右转弯。在飞机下方，墨绿色的黑湖(Schwarzsee)映入眼帘，然后随着我们冲向天空，湖水渐渐从我们的视野中消失。
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“它的最长飞行时间只有45分钟，刚好是一次常规驾驶训练的时间。在埃克维伦斯机场，你能绕这片场地飞行7圈左右。这架飞机非常适合训练用，但它无法执行跨国飞行任务，”他补充道。
这款电动飞机性能优越：78马力的电机可支持181公里时(98节)的最高航速。但最令人赞叹不已的当属其安静的发动机。根据官方数据，这架飞机的最高噪音水平仅为60分贝，据说和普通对话的音量一样。
科帕托说：“它的噪音水平大约是类似大小的轻型飞机的一半。当你在地面上时，你可以听到起飞时的螺旋桨声，但一旦达到巡航高度，你就听不到了。”
飞行学校
科帕托与两名同事一起经营AlpinAirPlanes公司，办公地点就在弗里堡市南边的埃克维伦斯。蝙蝠飞机公司的官方经销商于7月收到了首批14架Velis Electro电动飞机。他们的商业计划是将其中12架出租给瑞士各地的飞行学校，目前已经签订了7份合同。
他解释说，飞行学校对电动飞机的需求很大，因为这种飞机很安静。
“每个机场附近的居民都会抱怨飞机噪音大的问题，”他解释说，“在开展飞行训练时，最开始的核心培训项目就是绕机场飞行，进行大量的起飞和降落操作，但这会整天造成持续的噪音。如果飞机能够安静的运行，那么将是一个很大的优势，每个飞行学校都会对此感兴趣。”
在瑞士这样一个人口稠密的国家，各地针对飞机噪音的抗议活动并不少见。9月下旬，居住在洛桑Blécherette机场附近的100多位居民组织了一次抗议活动，抱怨每年3.6万次航班导致了过多的噪音和污染，他们要求关闭这座区域机场。
电动飞机市场
航空业面临减排压力，但预计在2030-2040年之前，150-200座的短途客运电动飞机尚无法投入使用。
与此同时，英国航空发动机制造商罗尔斯-罗伊斯(Rolls-Royce)表示，到2029年，可搭载100人的混合动力飞机将实现商业飞行。瑞银集团(UBS，英)外部链接预测，到2040年，混合动力航空市场规模将达到1780亿美元，而西门子公司(Siemens)则预测，到2050年，电动推进系统将成为所有航空器细分领域的“标准解决方案”。
罗兰贝格管理咨询公司(Roland Berger)于2020年发布的一份报告显示，2019年电动飞机商业提案数量增长了30%(英)外部链接，达到200多个。
电动飞机的支持者认为，电动飞机有望带来更安静、性价比更高的飞行体验，以及更低的维护成本。此外，随着航空运输量每15年翻一番，航空业的碳排放量会继续攀升，而这种技术有助于控制碳排放。理论上，由于电动飞机更安静，机场的运营时间也可以适当延长。
小型Velis Electron教练机的价格为188’620瑞郎(约合人民币138万元)。科帕托声称其运营成本远低于普通内燃机飞机，并且维护成本约为后者的三分之一。
蝙蝠飞机公司为其绿色环保的产品而感到自豪，称其电动飞机“不产生燃烧尾气”。与此同时，AlpinAirPlanes公司在租赁协议中承诺为每个飞行学校提供15万平方米的太阳能电池板，发电量可达3万千瓦时，可支持电动飞机飞行1’200小时。停泊的飞机通过充电桩只需一小时就能把电充满。
这位首席执行官解释说：“该项目的长期计划是建立一个充电桩网络，这样你就可以驾驶电动飞机飞越瑞士。”
电池太重
然而，电池技术仍然是电动飞机的软肋。虽然电动汽车的普及促进了电池和系统的巨大发展，但航空业仍然面临重大的技术挑战。普通电池和燃料电池依然太重。
Velis Electro飞机的电机由两个并联的11 kWh液冷锂电池驱动。一个电池安装在机鼻中，另一个安装在机舱后部，以保持机体平衡。两个电池彼此独立。如果其中一个发生故障，另一个电池仍能够提供足够动力来维持飞机飞行。
发动机体积小、重量轻，只有11公斤，但每个电池却重约70公斤。两个电池加在一起，约占飞机总重量的三分之一，因此限制了飞机的航程。
这架两人座轻型飞机由斯洛文尼亚飞机制造商蝙蝠公司(Pipistrel)生产，售价为188’620瑞郎(约合人民币138万元)。它属于轻型运动飞机类别，主要用于基本的飞行员培训。
该电动飞机由复合材料制成，空重428公斤，毛重600公斤，机长6.4米，翼展10.7米。
它的电动发动机功率为57.6千瓦时，即78马力，由两个11千瓦时的锂电池驱动，最长飞行时间为50分钟，另外还有10分钟的备用飞行时间。
它的最高航速为181公里(98节)，巡航速度为170公里时。
不过，这位弗里堡企业家对电池技术的快速创新充满信心。他计划在两年内更换飞机电池，他认为届时将有更强大的电池问世。到那时，他认为市场上更强大的新型电池能够让续航时间翻倍，而不只用11千瓦时的电量来维持45分钟的飞行(150公里航程)。
联邦政府支持
随着市场的快速发展，科帕托预计，瑞士很快就会有更大型的电动飞机用作区域航班。但他更看好混合动力机型和氢燃料电池。他表示，这类电池能量密度更高、重量更轻、动力更足。
他说：“未来我们的飞机即使再大、再重，也是没有噪音的。试想一下飞机依靠纯电动起飞，起飞后再切换至混合动力模式。我们认为这种新技术会吸引年轻人去尝试飞行，航空业也会因此取得进一步发展。”
毫无疑问，他们将得到瑞士政府的支持(多语)外部链接，瑞士政府迅速利用蝙蝠飞机公司的电动项目和瑞士境内现役的电动飞机，为未来的环保飞机认证积累宝贵经验。
他的第一架Velis Electro电动飞机在7月交付时，恰逢瑞士联邦民航局(FOCA)向这款电动飞机授予适航认证(多语)外部链接。整个认证过程为期三年，包括欧洲航空安全署(EASA)在内的多家航空监管机构参与了此次认证。到目前为止，只有搭载燃油发动机的小型飞机受到管制。
据科帕托称，从认证流程开始到飞机交付当天，民航局的官员一直都参与其中。
他说：“他们很高兴自己终于迈过了那道坎。多达50人参与了这架小飞机的认证工作，可见它是多么重要。它可能只是一架两人座小型飞机，但对航空业来说，这是一个很大的进步。”
仪表盘上的灯突然亮起，提醒我们飞机的电量不足30%，该返航了。在电量为零的情况下，我们滑过茂密的森林，缓缓降落在埃克维伦斯机场。附近农田里的奶牛仿若无事，连眼都不眨一下。
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