Graham Warwick

汽車工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)證明，電動(dòng)汽車不僅會(huì)重塑供應(yīng)鏈，而且還會(huì)影響零部件售后服務(wù)市場。電動(dòng)產(chǎn)品是否需要更少、更多樣化的維修，以及是否會(huì)對(duì)維修領(lǐng)域有著長期影響，都需要考慮和判斷?，F(xiàn)在預(yù)測電推進(jìn)對(duì)航空業(yè)及MRO業(yè)的影響程度還為時(shí)過早，但是電推進(jìn)很可能會(huì)重塑輕型飛機(jī)市場，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更低的能源成本、更低的排放和噪聲，在城市空中交通和短途區(qū)域運(yùn)輸市場產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

盡管關(guān)于電推進(jìn)是否會(huì)拓展至大型商用飛機(jī)，以什么方式擴(kuò)展，都很難預(yù)測，但以波音787多電飛機(jī)為首的飛機(jī)系統(tǒng)的電氣化研究已經(jīng)開展多年，主要的發(fā)動(dòng)機(jī)制造商也一直在關(guān)注電推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。

盡管航空維修市場并不像電動(dòng)汽車那樣備受關(guān)注，但電推進(jìn)對(duì)于航空維修市場的影響也可預(yù)測一二。據(jù)麥肯錫公司2016年發(fā)布的一份報(bào)告顯示，到2030年，采用電推進(jìn)的飛機(jī)的維修成本將下降20%～30%。

節(jié)約成本、節(jié)約能源是電動(dòng)飛行最值得期待的優(yōu)勢。但由于電推進(jìn)系統(tǒng)需要電動(dòng)機(jī)、儲(chǔ)能器、能源分配系統(tǒng)等，所以電推進(jìn)系統(tǒng)比渦輪推進(jìn)系統(tǒng)更為復(fù)雜，但值得慶幸的是電推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)部件遠(yuǎn)少于渦輪推進(jìn)系統(tǒng)，前者的系統(tǒng)部件壽命可能會(huì)更長，電動(dòng)機(jī)在機(jī)械方面比較簡單，冷卻和潤滑系統(tǒng)也不復(fù)雜，振動(dòng)水平較低也減輕了對(duì)飛機(jī)部件的應(yīng)力。

今年7月，在美國辛辛那提州舉行的美國航空航天推進(jìn)與能源論壇上，佐治亞技術(shù)公司發(fā)布的報(bào)告認(rèn)為，盡管電動(dòng)機(jī)所需的支持服務(wù)比渦輪或渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)更少，但電推進(jìn)也不是免維修的。電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的高速軸承需要監(jiān)測和定期更換，線圈也可能由油污、磨損、振動(dòng)或電壓突波而發(fā)生短路，隔離部件可能發(fā)生熱損傷，永磁電動(dòng)機(jī)也需要進(jìn)行磁力安全監(jiān)測。報(bào)告還認(rèn)為，電動(dòng)機(jī)核心組件也不可能在外場實(shí)施維修，因此需要拆卸下來運(yùn)到專業(yè)維修車間進(jìn)行修理。

此外，佐治亞技術(shù)公司表示，由于電池密度等問題，即使電推進(jìn)系統(tǒng)投入運(yùn)營，也會(huì)首先進(jìn)入通用航空和新興的城市空中交通項(xiàng)目，但作為民用飛機(jī)維修企業(yè)應(yīng)該提前做好準(zhǔn)備。例如，高能電池所需的檢修要經(jīng)過專門培訓(xùn)，可移動(dòng)電池在拆裝過程中也可能存在連接器損傷、撞擊損傷、電池起火等風(fēng)險(xiǎn)。再如，為了提供最大化的能量，電池組體積和重量通常較大，且與機(jī)翼或機(jī)身合為一體，因此在更換電池或充電時(shí)也需要專門的裝卸設(shè)備。一架電動(dòng)飛機(jī)的全壽命周期要多次更換電池組，特別是在執(zhí)飛簽派率非常高的城市空運(yùn)服務(wù)時(shí)。另外，地面的快速高能充電裝備也有自身的維修需求，例如充電站要有液冷設(shè)備防止電池在充電時(shí)過熱。

電動(dòng)飛行的主要亮點(diǎn)是新的飛機(jī)結(jié)構(gòu)，例如不再是采用一部或兩部發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)，而是與機(jī)身高度融合，采用多個(gè)風(fēng)扇或涵道風(fēng)扇分布在飛機(jī)周圍，改善氣動(dòng)效率。但是這種非傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)也將帶來不尋常的維修問題。比如，維修中分布推進(jìn)組件的可達(dá)性，推進(jìn)系統(tǒng)高壓工作的安全性等。再者，由于這些系統(tǒng)都是高度模塊化，電動(dòng)機(jī)和螺旋槳更換頻率都很高，所以能否全時(shí)保證備件供應(yīng)也是一大挑戰(zhàn)。

佐治亞技術(shù)公司的研究人員建議，新興的電動(dòng)飛機(jī)業(yè)應(yīng)吸收機(jī)械師和技師參與早期設(shè)計(jì)過程，以便獲得對(duì)飛機(jī)維修性的最直接實(shí)踐反饋，并且及早建立統(tǒng)一的維修技師培訓(xùn)和認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。