綠色航空器 垂直起降 適航性
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電動航空技術創新經過十多年的發展，已彰顯出蓬勃生機及巨大的市場前景，是自噴氣時代以來航空業最重大的技術創新，將對世界航空業產生革命性的影響，也可能給中國通用航空帶來難以想象的變革。電動航空對於中國來說是一個全新的領域，中國業界還是具有很強的技術與市場的嗅覺，已經在積極推動電動航空在國內的發展，比如去年舉行的國際電動航空論壇，今年將再次舉辦。為了給大家介紹更多關於國際與國內電動航空的發展情況，提前探秘該新興領域的市場與技術前景，我們有幸接觸到了北京航空航天大學教授張曙光，她將與大家分享對電動航空最新的觀點與看法。
訪談
Q
通航業內人士都看到，北航在通航方面的研究與參與頗多，作為北航的教授，您對目前中國通航的發展形勢是怎麼看的?
張曙光：通用航空既指通用航空運行，也指通用航空運行的航空器製造。目前中國通用航空的作業量和航空器製造總量都很有限。對於中、美兩個國土面積相當，GDP也可比擬的國家，中國人口是美國4倍多，而中國相對於美國，在冊通用航空器數量約1/1000，通航作業時間約3/100，通航飛行員數量約0.6%，差距很大。提供的通用航空器主要有Y-12、小鷹500、運-5等產品，數量和規模也比較小。總體發展速度遠低於行業曾經的預期和熱度。
關於此問題，很多專家都有深度分析和討論。我的基本看法是：一，前景很樂觀。中國地域、人口、經濟增長的優勢，提供了通航發展的重要基本要素。2016年，國務院辦公廳發佈《關於促進通用航空業發展的知道意見》是重大決策部署，中國民航局、各地政府等都積極響應。二，在逐漸解除各種行政性制約的過程中，通航市場本身的培育需要一個過程。通航市場規模小和運營成本高是相互制約的困境。要打破這個困境，需要發展的時間，也需要創新性的經營模式。三，人才是本質性的制約因素。既需要運營人才，尤其飛行員，也需要製造業的人才。現在通航飛行員基數太小，更不用說經驗豐富的飛行員。對於製造業來說，目前的趨勢是全球合作，這本身是好事，但是不難發現，併購的國外企業要繼續發展好，其實很有挑戰。所以，這個過程難以一蹴而就，需要點耐心。四，在發展過程中，一定要將飛行安全置於首位，否則不能持續發展。特別想強調，安全不是要保守，而是要主動建立控制風險的理念和體系，也需要有所投入。以近期的一些安全事件為例，深層次發掘，都是有機會避免的。對於製造業，就是要重視適航問題，建立相當的適航能力。
Q
電動航空是航空業新興的一種技術，也是航空業未來的發展趨勢，那麼這個趨勢的到來將給中國通航產業會帶來什麼影響？
張曙光：電動航空器依靠電動機取代燃氣發動機驅動，運行中可以零排放，而且避免了發動機噪聲，乘坐舒適性可明顯提升。目前主要有太陽能、蓄電池和燃料電池驅動等三種純電動方式。除了綠色環保的特點外，電動航空器還有以下特點：1. 在設計上，以往燃氣航空發動機推進的飛機設計，有“一代航空發動機，一代飛機”之說，也就是飛機的設計首先依據可得到的發動機而確定一些基本特徵。電動航空器靈活很多，可以根據用途優化確定佈局形式（常規和非常規）以及起飛重量等基本特徵參數；2. 省去了複雜的燃氣航空發動機及其系統的連接，結構設計和維修都明顯簡化；3. 電力方面的費用比燃油費用，一般可明顯降低運行費用。此外，電動航空器作為新興的航空器技術，往往和新型的電子技術、智能技術結合，增添了這一類航空器的時代感和魅力。
當然，作為新興的技術，存在許多挑戰，例如目前蓄電池和燃料電池能量密度比較低，而太陽能飛機則必須提供足夠大的尺寸，且電動力有新的安全問題需要關注。此外，電動力推進系統關鍵部件成本高，對天氣和環境的適應能力有待加強和驗證。
據我所接觸的情況，目前美國、德國以及歐洲許多國家都在積極發展電動航空器技術。瀋陽銳翔RX1E是國內第一個取得型號合格證的有人駕駛電動飛機，具有完全自主知識產權，很有標誌性。
由於中國通航市場的潛在機會，很多資本非常關注這一新技術航空器，而國外的在研型號，也積極瞄準中國。
Q
雖然電動航空剛剛顯露端倪，但咱們中國業界非常敏銳地捕捉到這個趨勢信息，從去年開始就舉辦國際電動航空論壇，今年已經第二屆了，而且幾乎把全球在從事電動航空的“咖”級人物都請來了，引起了國內和國際很大的關注，您怎麼看這個論壇的舉辦帶來的影響和歷史意義？
張曙光：在中國舉辦國際電動航空論壇，既有巧合，也有中國目前通用航空業的態勢所蘊含的必然。毫無疑問，論壇的召開，對促進中國電動航空的發展起到了非常積極的促進作用。據我所知，去年的論壇召開後，催生出標誌性的中外合作項目。
Q
我們看到您也收到主辦方邀請作為演講嘉賓，那麼您這次在電動航空論壇上希望跟大家分享什麼樣的話題？
張曙光：我現在花不少精力研究適航問題，這次主要談電動垂直起降飛行器的適航性。
Q
我們看到這次論壇來了非常多國際典型的電動航空企業代表，那麼咱們國內電動航空發展現狀如何?電動航空器的適航取證方面情況如何？
張曙光：如前，銳翔RX1E是國內第一個取得型號合格證的有人駕駛電動飛機，具有完全自主知識產權，很有標誌性。當然，很多小型無人機也使用電動力，但一般主要討論幾百公斤以上較大起飛重量的飛機或旋翼機。
Q
與傳統航空發動機相比，採用電動發動機，它有什麼優勢？這些優勢將會給航空業帶來什麼樣的變革？
張曙光：優劣勢見問題2。在很長的時間內，還是以燃氣發動機航空器為主，特別對於大型飛機。電動航空器逐漸由小裝載開始發展，最終取代燃氣發動機或許是電動航空發展的“終極”目標。
Q
有人說傳統航空發動機，我國與歐美有較大的差距，但是在電動航空領域，我國跟他們都處於同一水平，是我們彎道超車的機會。您覺得這個彎道超車的機會在哪裡？我國需要做些什麼才能抓住這樣的機會？
張曙光：好像已經有很多人不喜歡“彎道超車”這個說法。電動航空器僅僅用電驅動取代燃氣驅動，其它在飛機研製所有的要素中，例如系統工程、佈局和優化設計、材料和加工、安全性可靠性、供應鏈管理等等方面，電動航空器和傳統燃氣發動機驅動航空器完全一樣。
我們要做的，是珍惜潛在市場環境帶來的機遇，積極佈局謀劃，紮實做好工作，尊重人才，創出電動航空的新天地。
Q
北航目前在電動航空領域有涉足什麼方面的研究？
張曙光：我所在的團隊，從發展“綠色航空器”的角度出發，2012年起開始研究基於電推進的新型航空器技術，研發了若干的縮比技術驗證機和地面試驗系統，獲得了一些關鍵性概念和積累。正因為如此，2015年11月首次在北航召開了小型電動航空國際論壇，那次論壇Willi Tacke先生參加了，對於舉行現在的大型國際論壇應該具有激勵作用。目前北航團隊新一輪的研究工作正在進行中。
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