電推進技術(shù)受歐洲通用航空業(yè)青睞
6座Alcyon機型采用與雙座Alerion相同的混合電推進系統(tǒng)以及分布式布局
1/3比例的縮比模型用于開發(fā)曼塔混合電推進VTOL/STOL的ANN2的飛行控制軟件
近年來，電推進在通用航空領(lǐng)域掀起了一股創(chuàng)新浪潮，在歐洲表現(xiàn)尤其明顯，歐洲的小型制造商構(gòu)建了一個生態(tài)系統(tǒng)，生產(chǎn)用于娛樂、培訓(xùn)和其他目的的輕型飛機，多款新型電動飛機正處于不同的研發(fā)階段。
飛行訓(xùn)練是歐洲首先實現(xiàn)電氣化的市場
蝙蝠公司的VELIS Electro電動培訓(xùn)飛機于2020年6月10日獲得歐洲航空安全局（EASA）的機型型號合格證，令電動航空領(lǐng)域振奮。EASA表示，對此款雙座飛機的嚴(yán)格審查，為其他大型電動飛機的認(rèn)證鋪平道路。
對于斯洛文尼亞的蝙蝠飛機公司來說，根據(jù)EASACS-LSA輕型運動飛機規(guī)則獲得Velis Electro的型號合格證（TC）是其研制進程的一個里程碑，其研制計劃還包括高性能混合動力4座飛機和19座氫燃料電池推進支線飛機。Velis Electro獲得EASA的認(rèn)證，使歐洲的飛行學(xué)校能夠在訓(xùn)練中直接利用電動飛機較低的運營成本。該飛機主要用于機場模式訓(xùn)練，加上24.5千瓦時電池系統(tǒng)的儲備，續(xù)航時間在50分鐘左右。
其他飛機制造商也瞄準(zhǔn)了該市場，德國飛行設(shè)計公司計劃在2022年讓其雙座F2E電動飛機獲得EASA CS-23認(rèn)證，飛機續(xù)航時間約2小時，外加75千瓦時的電池儲備。該公司還計劃研制一款4座的機型。
總部位于奧地利的鉆石飛機工業(yè)公司正在開發(fā)一款基于4座DA40的DA40-EP電動型的培訓(xùn)系統(tǒng)。飛機配有快速充電或可更換電池，其設(shè)計續(xù)航時間為1.5小時。DA40-EP適用于模式訓(xùn)練，其駕駛艙布局與活塞發(fā)動機型相同，可實現(xiàn)集成訓(xùn)練解決方案。鉆石公司屬于中國萬豐控股集團所有，其他中國制造商也在關(guān)注歐洲市場。遼寧銳翔通用航空正與Kasaero和德國超輕型飛行協(xié)會DULV合作，希望獲得LSA批準(zhǔn)，使其兩座RX1E進入歐洲培訓(xùn)市場。
公務(wù)和支線航空可能采用混合電推進系統(tǒng)
歐洲通用航空市場下一步考慮研究混合電推進系統(tǒng)，尤其是氫燃料電池混合電推進。蝙蝠飛機公司作為歐洲Mahepa研究項目的領(lǐng)導(dǎo)者，在開發(fā)模塊化混合電推進架構(gòu)，該公司下一款電動飛機是4座大黑豹（Panthera）混合動力飛機。
Mahepa項目的第一個試驗機是四座的HY4，采用燃料電池和蓄電池的混合動力系統(tǒng)，于2020年11月在德國開始飛行測試。采用內(nèi)燃機和電池混合動力系統(tǒng)的大黑豹（Panthera）試驗機將于2021年初試飛。在Mahepa項目下，蝙蝠飛機公司也在研究一款19座、采用燃料電池推進的飛機，預(yù)計將于2028年推出。
法 國 初 創(chuàng) 公 司Avions Mauboussin計劃開發(fā)混合動力輕型飛機，作為向6座氫動力支線運輸邁出的第一步。AvionsMauboussin公司總部位于法國貝爾福特，研制的串聯(lián)雙座輕型飛機Alerion M1h采用混合動力，以滿足性能和審美要求。該款機型可在電驅(qū)動模式下實現(xiàn)短距起降，降低噪音，在巡航狀態(tài)下，動力系統(tǒng)由燃油驅(qū)動，巡航速度約250千米/時。該機計劃于2022年進行混合電推進型首飛，于2024年進行氫動力型首飛，在2024年底投入市場運行，并為Alcyon M3c提供基礎(chǔ)儲備，進而進入通用航空市場。
AlcyonM3c是一款支線短距起降飛機，可搭載5名乘客，與Alerion M1h雙座飛機同樣采用先混合然后氫動力的推進方式，其航程為1500千米，巡航速度將達到370千米/時。計劃于2026年獲得型號合格證并投入市場使用。雙座飛機供私人使用和所有者商務(wù)飛行，更大的飛機適用于入門級的商務(wù)航空和按需空中出租車市場。
該混合動力系統(tǒng)基于賽峰集團開發(fā)的一臺100千瓦的渦輪發(fā)電機構(gòu)建，Avions公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官大衛(wèi)·加萊索表示，要使混合動力系統(tǒng)的重量與經(jīng)典推進系統(tǒng)的重量相當(dāng)，存在一定挑戰(zhàn)。該系統(tǒng)需要一臺高效、輕便的渦輪發(fā)電機，從本質(zhì)上講，它具有燃料靈活性，可以燃燒煤油、航空汽油或氫，所以可以在還沒有廣泛使用氫能源的地方運行。
Alerion采用一臺渦輪發(fā)電機和兩個電池組驅(qū)動一個電機，而較大型Alcyon采用兩臺渦輪發(fā)電機、四個電池、四個電機和螺旋槳，以提供更大的功率和冗余，在不同配置中使用相同組件，可抵御故障，提高冗余度。迄今為止，該公司自籌資金，目前在尋找外部投資者以及法國地區(qū)和國家政府的“綠色航空”資金支持。
初創(chuàng)公司曼塔飛機公司團隊成員來自航空和賽車運動領(lǐng)域，正在開發(fā)一款可以垂直起落和短距起落的混合電推進飛機。曼塔飛機公司的ANN 最初是一款專為一級方程式賽車設(shè)計的單座運動飛機ANN1，但現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為一款雙座飛機ANN2，目標(biāo)是私人飛行和區(qū)域范圍內(nèi)的商務(wù)飛行。
ANN2采用非常規(guī)構(gòu)型，前置鴨翼、機翼、雙垂直尾翼以及8臺電動涵道風(fēng)扇，其中四臺嵌在機身前后用于提供垂直升力，另外四臺安裝在機翼前緣，可在垂直升力和前飛推力之間傾轉(zhuǎn)。混合電力推進系統(tǒng)基于一臺335馬力的渦輪發(fā)動機，可使用Jet A-1航空煤油、柴油或生物燃料。
垂直起降（VTOL）時的動力由渦輪發(fā)動機和電池共同提供，在飛機以約300千米/時的速度巡航時，所需功率為50%~60%，可由渦輪發(fā)動機驅(qū)動，渦輪發(fā)動機的剩余輸出功率可用來給電池充電。因此，首席執(zhí)行官兼首席技術(shù)官盧卡斯·馬爾切西尼表示，該款飛機避免了對地面基礎(chǔ)設(shè)施改進的要求，如果該款飛機不需要充電或更換電池，可以加速推廣應(yīng)用。
該飛機設(shè)計為在VTOL運行中飛行200~300千米，飛機具有大的機翼油箱，在STOL運行中，可以從機場攜帶更多燃料，航程超過600千米，具備執(zhí)行快速貨運和海岸巡邏等任務(wù)的潛力。運營成本200~250歐元/時（250~300美元），大大低于執(zhí)行類似任務(wù)的直升機。
曼塔飛機公司已經(jīng)開始飛行ANN2的1/3縮比模型，為復(fù)雜構(gòu)型開發(fā)飛行控制律。它有16個控制效應(yīng)器，根據(jù)飛行條件進行組合使用:前翼、副翼、襟翼和方向舵，以及單個發(fā)動機的推力和反作用力矩，馬爾切西尼表示，分布式推進對提供飛機機動性有很大的潛力。
曼塔公司計劃于2021年中凍結(jié)全尺寸原型機的設(shè)計，并于2022年中首次試飛。馬爾切西尼表示，該研制計劃有點激進，曼塔公司希望在第二季度完成首輪融資，找到一個制造飛機的行業(yè)合作伙伴。
