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通用航空电动化时代到来,「万户宇航」研发三座电动固定翼飞机服务航校和个人消费者

得益于新能源汽车产业的发展,动力装置电动化的变革开始深入到工程机械、船舶、航空等各个领域。

万户宇航工业(山东)有限公司(以下简称“万户宇航”)就是一家专注于纯电动固定翼复合材料飞机设计、研发、制造的企业,其成立于2021年初,公司位于山东济南商河通用航空产业园。

万户宇航目前已组建中国、美国、捷克三地联合研发团队,汇聚一批来自全球各地的资深航空工程师,团队具有完整的通用复合材料固定翼飞机设计、研发、适航取证及生产制造经验,核心人员在航空制造领域均已拥有10年以上工作经历,曾服务于钻石飞机、穆尼飞机等国际知名通航制造企业。

近年来,飞机电动化的进程在加快,2021年,SDReports发布了《电动飞机市场2030预测》,报告显示由于城市空中交通飞机加速部署和多任务场景电动飞机的成功运用,2021年全球电动飞机市场规模达到了79亿美元,预计2030年达到277亿美元,年复合增长率达到14.8%。当然这份报告中的电动飞机涵盖了电动无人机、电动垂直起降飞行器(evtol)、电动运动飞机等多个品类。

万户宇航电动飞机飞行示意图

而在通用航空市场,我国近十年在飞行量、航空器数量、飞行员数量等关键数据上,年复合增长率均超过10%。万户宇航创始人张天洪表示“有关数据预计我国到2040年,通航飞机数量将突破4万架,其中固定翼活塞发动机类型的通航飞机的数量将突破两万六千架,这对于电动飞机来说是个庞大的增量市场。”

电动通航飞机相较于传统飞机有几点优点:电动化的高效极大地降低了燃料成本和维护成本,有效减少了碳排放;由于采用了电驱动技术,飞机的噪音将大大减小;最大起飞重量不受燃料重量影响,可依据精准商用载荷数据执行飞行任务。

万户宇航计划推出型号为EP-3的电动螺旋桨通航飞机,并分为标准版和先进版。标准版和先进版均为3座设计,标准版航程为600公里,先进版为670公里。飞机尺寸与“西锐SR20”、钻石DA40等畅销通航飞机类似。张天洪告诉36氪“标准版和先进版面向的客户群里不同,标准版主要面向航校,用于飞行员培训;先进版则主要面向个人用户。”

EP-3标准版和先进版目前都搭载了中航锂电的三元锂电池,可以支持240kw/800V的充电桩,充电性能优异,从20%-80%仅需20分钟。

万户宇航EP-3标准版

EP-3先进版将在机翼、水平尾翼上表面覆盖高性能的太阳能电池板。由于先进版EP-3主要面向个人用户,其一般没有高频使用的需求,当飞机在机场停场期间可以依靠太阳能电池板为自身充电,这也提高了飞机对没有充电设备的机场的适应能力。张天洪表示“个人用户通常转场都有一定的间隔时间,这段时间飞机完全可以自己给自己充满电。”

EP-3的电动通航飞机最大的优势是最能够极大降低飞机的使用和维护保养成本。传统的3-4座级别的通航飞机的采购成本约有40%被发动机占据,维护保养成本中近一半也服务于飞机发动机。

以赛斯纳172型通航飞机为例,其每飞行50、100、300小时,均需要对发动机进行不同级别定检,更换易损部件及时寿件,在飞行2000-2200小时后,发动机的使用寿命基本耗尽,需要更换发动机或大修。同时在进行维护保养、更换易损件、更换发动机的过程中,企业所付出的时间成本也是巨大的。

万户宇航EP-3先进版

在这些方面,电动飞机有着天然的基本无需维护保养的优势,这能极大降低航校、个人用户的采购成本及使用成本。张天洪表示:“将通航飞机的成本下压,刺激市场消费是我国发展通航产业的重要途径。如果再算上油料成本的话,航校中传统正常类通航飞机的运营成本大概在每小时1000元人民币左右,而我们的电动飞机可以做到200元左右。”

同时,电动通航飞机也将降低飞行员的学习培训成本,并有效降低飞行故障率。

随着碳中和战略的推进和世界范围内对环境污染的法规愈发严格,电动飞机在拓展海外市场,尤其是欧洲市场的过程中将更为顺利。相关资料显示,欧洲航空产业普遍认为在2050年,航空业的碳达峰的节点将会出现。

目前,万户宇航的EP-3标准版已经完成了全套的结构设计,关键零部件生产、电机电池的采购也已经开始,预计今年年底或明年年初会生产出原型机并开始试飞。张天洪表示:“目前中国民航总局对固定翼电动飞机的适航标准也作出了改进,这对我们来说是极大的利好消息,相信消费端能通过电动飞机来低成本的学习、享受飞行。”

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