解决国内航空汽油短缺瓶颈

发布时间:2016年08月16日 来源:超天才网 作者:肖翰林 浏览量:938

 

2016年05月17日,国务院办公厅印发《关于促进通用航空业发展的指导意见》,对进一步促进通用航空业发展作出部署,提出到2020年,建成500个以上通用机场,通用航空器达到5000架以上,年飞行量200万小时以上,提升国产通用航空器在通用航空机队中的比例,通用航空业经济规模超过1万亿元。《意见》同时提出科学规划空域、优化飞行服务、提高审批效率三点,其中提到要实现真高3000米以下监视空域和报告空域无缝衔接,划设低空目视飞行航线,研究制定并组织实施空域分类标准。在强化全程安全监管方面,《意见》提出加强适航管理、确保运行安全、规范市场秩序三点。

这也就意味着未来5年,中国会逐步开放低空管制,完善通航机场以及基础设施建设,这解决了限制通航发展的两大瓶颈,为通航的快速发展迎来春天。但长期以来,航空汽油短缺这一大瓶颈仍没有得到很好的解决。对于飞机来说没有航空汽油就相当于没有血液,飞机就失去了翱翔天空的能力。随着近几年中国通航的快速发展,解决国内航空汽油之困的呼声日益迫切。

 

国内航空汽油的困境

 

目前,我国国内主要的航空汽油生产商是兰州石化。据资料显示,到2015年,兰州石化预计可以生产航空汽油约2万余吨。除此之外,长沙通联航空技术有限公司每年可以提供约1500吨的航空汽油。也就是说,如果兰州石化一旦发生事故或者技术设备故障,导致无法正常生产,那么我国的航空汽油供应会立即面临严重短缺的挑战。因此,可以说目前国内航空汽油生产供应能力极为脆弱。

据资料统计,2013年国内通航飞行共消耗航空汽油约4万吨(含进口),兰州石化只生产了2万多吨,缺口达50%。但是航空汽油的生产标准极为苛刻同时其生产运输成本也较高,这也让许多炼油企业望而却步。

目前,100号航空汽油的生产需要添加四乙基铅和二溴磷,这两种添加剂会对环境造成破坏。四乙基铅是一种含铅量极大的高毒油性液体,常常在生产中作为抗爆剂被添加。而作为清洁剂被添加的二溴磷则对臭氧层破坏巨大,而且具有致癌性,两者均会对人体以及环境(空气、水、土壤)造成危害。近年来我国很多城市已经禁止公路交通工具使用含铅汽油,但航气还没有足够可靠的无铅产品替代,因此,其含铅问题到目前暂时未受制约。但减少污染物排放,改善大气环境是未来的大趋势,因此,对航空汽油含铅量的限制只是时间问题。然而,无铅航空汽油也必将对炼油厂提出更高、更苛刻的生产运输要求。

面对航油短缺和环保的困局,发展电动通航就可以有效解决这一问题。电动飞机(Electric aircraft)是指依靠电动机而不是内燃机驱动的飞机,电力来源包括燃料电池、太阳能电池、超级电容器、无线能量传输或其他种类的电池等。已经研制成功的可载人电动飞机主要包括太阳能飞机、蓄电池电动飞机和燃料电池飞机等类型。

 

电动飞机优势明显

 

电动化趋势正由汽车逐渐向航空领域蔓延,电动飞机使用电动力推进系统代替内燃机动力,从而获得了很多优点和独特品质。最突出的优点是节能环保,效率高能耗低,同时实现接近零排放,噪声和振动水平很低,乘坐舒适性好,是名符其实的环境友好型飞机。此外,还具有安全可靠(不会发生爆炸和燃料泄漏)、结构简单、操作使用简便、维修性好、费用低、经济性好等特点。在设计上也有很多优势:总体布局灵活,可采用最佳布局、非常规以及创新布局;可设计出具有超常性能的飞机,满足特殊用途的需求等。

 

目前比较成熟的电动飞机

 

1、Pipistrel与德国西门子AG合作研发的WATTsUP电动超轻型飞机

Pipistrel 蝙蝠飞机公司在2014年8月底展出的WATTsUP纯电动超轻型和轻型双座运动飞机轰动了在布洛瓦举行的法国飞来者大会。虽然一直以来航空界对电动引擎的可行性还存在争议,但Pipistrel公司已推出一系列成熟电动飞机。产品校验后Pipistrel将很快交付这款超轻型和轻型运动飞机,这证明了电动飞机并不是一种概念,而是已经成熟的市场化产品。

“这是世界上第一架充电时间比飞行时间短的飞机,充电30分钟可飞行45分钟,45分钟可飞行60分钟,1小时20分钟可飞行1小时30分钟。”

 

WATTsUP飞机(图片来源:微头条)

 

2、由辽宁通用航空协同创新中心研发的锐翔RX1E

锐翔RX1E是国内第一个具有自主知识产权的电动轻型运动飞机。这款轻型运动飞机最大巡航时速可达150公里,最高升空距离3000米,最大起飞重量约500公斤。飞机采用全碳纤维复合材料结构机体,以锂电池为能源,每充电1.5到2.5小时就可飞行45到60分钟。其在2016年03月成功完成低温试飞试验,这意味着其电池在低温条件下也能保证飞机的安全性,现已进入量产阶段。

这款新型清洁能源飞机紧跟国际新能源航空器发展潮流,以锂电池为能源,全碳纤维复合材料结构机体,与传统油动飞机相比,具有造价低廉、运行成本低、安全实用的特点,符合我国可持续发展战略,发展潜力巨大。除用于教学、娱乐飞行外,还可以作为工、农、林、牧等行业实用性多用途飞机,这将大量用于推进私人飞机在我国的普及和应用。

 

锐翔(RX1E)电动飞机(图片来源:新民网)

 

不过,虽然电动飞机正在快速发展,但其仍然存在一个弱点:电池的储能问题导致飞行时间有限。相比于传统的飞行能源,电池更重。对于电动汽车来说,可以用增加更多、更大的电池的方法来提升其里程。但是,飞机对于额外的重量极其敏感,设计电动飞机时,使用增多电池的方法来增加续航能力将会陷入一个恶性循坏。想要突破这一限制需要等到一种新型储能材料的诞生,从而导致电池真正发生革命性的变化才能改变。但不得不说这相对于传统的航空汽油短缺和环保问题而言是一种一劳永逸的解决方案。

 

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