电动飞机需要更多推力才能起飞

在如火如荼的全电动飞机竞赛中，一些早期的设计正在成为头条新闻。但早期的全电动飞机只能在短距离内运载不超过30名乘客。要真正地减少温室气体排放，还需要更大的电动飞机。 一个研究小组建议，从2040年开始，建造全电动版本的美国国家航空航天局（NASA）N3-X航空器，这款涡轮喷气飞机预计能够搭载297至330名乘客。研究人员在2022年12月的印刷版《IEEE交通电气化汇刊》上发表的文章中介绍了3种可能的电力系统设计。该研究的主要作者是德克萨斯大学达拉斯分校零排放优化能源系统实现（ZEROES）实验室主任莫娜•卡西米（Mona Ghassemi）。

研究人员建议用包括蓄电池、燃料电池和超级电容器在内的4个电化学能量设备（EEU）取代N3-X的两个涡轮电动发动机。

全电动N3-X面临的主要挑战是如何满足起飞时推力的巨大能量需求（普通大型飞机也面临这一挑战），这需要大约25兆瓦电力。研究人员在论文中提出了3种电力系统设计，在起飞过程中，所有电力都被转换为推力。分析表明，如果电池技术足够先进，其中两种设计在现实生活中是可行的。

“随着未来的……电池技术取得进步，设想中全电动宽体飞机所需的单位能量也许能够在未来25年内实现。”卡西米指出，同时将小型核聚变反应堆作为另一个选择。

因此，需要更多的基础设施来支持这些全电动飞机的能源需求。卡西米说，下一步，她的实验室将设计能够满足全电动N3-X设计需求的高压电缆。