在今年1月12日舉行的CES 2021 主題演講中,通用汽車(chē)公司董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官M(fèi)ary Barra提出了該汽車(chē)制造商在未來(lái)幾年內(nèi)對(duì)其汽車(chē)全面電氣化的愿景。除了鋰電池汽車(chē)和即將推出的電動(dòng)汽車(chē)(EV)的最新消息之外,通用汽車(chē)還宣布了兩項(xiàng)具有復(fù)合材料使用潛力的新計(jì)劃:垂直電動(dòng)起降( electrical vertical takeoff and landing,eVTOL)概念飛機(jī),以及專門(mén)用于電動(dòng)送貨車(chē)和倉(cāng)庫(kù)搬運(yùn)車(chē)的新業(yè)務(wù)部門(mén)。通用汽車(chē)首款eVTOL概念是一款單座私人飛機(jī),設(shè)計(jì)為豪華凱迪拉克汽車(chē)。它由四個(gè)轉(zhuǎn)子和一臺(tái)90千瓦時(shí)的EV電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,據(jù)報(bào)道每小時(shí)可行駛90英里。
同樣是在1月12日,美國(guó)Archer和菲亞特·克萊斯勒汽車(chē)公司達(dá)成了最終協(xié)議,以使Archer能夠從FCA的低成本供應(yīng)鏈中受益,先進(jìn)的復(fù)合材料能力和工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),完成了其第一個(gè)全電動(dòng)航空公司,這意味著以一種快速、安全、可持續(xù)和具有成本效益的方式將人們運(yùn)送到世界各地的城市。根據(jù)Archer的說(shuō)法,新的合作伙伴關(guān)系還將加快公司成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的時(shí)間表,據(jù)估計(jì),到2040年,這一市場(chǎng)將達(dá)到1.5萬(wàn)億美元。
為了實(shí)現(xiàn)其客機(jī)目標(biāo),Archer將制造大容量復(fù)合垂直垂直起降(eVTOL)飛機(jī),旨在于2021年初揭幕并于2023年開(kāi)始生產(chǎn)。FCA是已建立汽車(chē)品牌的母公司,包括克萊斯勒、道奇、吉普和拉姆已經(jīng)在駕駛艙設(shè)計(jì)元素上進(jìn)行了合作。Archer報(bào)告說(shuō),其新的eVTOL工藝能夠以每小時(shí)150英里的速度行駛60英里。通過(guò)此次宣布的合作,兩家公司將通力合作以大幅降低生產(chǎn)成本,從而使Archer能夠通過(guò)其超靜音、高性能的eVTOL飛機(jī)為客戶提供價(jià)格合理的服務(wù)。
電動(dòng)飛機(jī)與復(fù)合材料
近期以來(lái),已有多家或大型或小型的公司宣布將進(jìn)入電動(dòng)飛機(jī)市場(chǎng),在文章《東麗先進(jìn)復(fù)合材料公司將為電動(dòng)飛機(jī)提供碳纖維復(fù)合材料》中,介紹了日本東麗TAC公司與Joby Aviation完成了飛機(jī)復(fù)合材料的長(zhǎng)期供應(yīng)協(xié)議,TAC公司將為后者電動(dòng)飛機(jī)提供碳纖維復(fù)合材料。
電動(dòng)飛機(jī)為了實(shí)現(xiàn)空中飛行,必須采用高強(qiáng)度且非常輕的材料,由于碳纖維復(fù)合材料在航空領(lǐng)域輕量化、高強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)明顯,自然而然成為電動(dòng)飛機(jī)的首選。
由于碳纖維復(fù)合材料可提供航空航天應(yīng)用所需的強(qiáng)度重量比,從而可最大程度地提高飛行速度和飛機(jī)續(xù)航里程,因而電動(dòng)飛機(jī)若要實(shí)現(xiàn)不斷優(yōu)化,并以最大程度地利用城市交通,高質(zhì)量的碳纖維材料勢(shì)必是實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)的關(guān)鍵組成部分。
電動(dòng)飛機(jī)作為未來(lái)航空發(fā)展的焦點(diǎn),也勢(shì)必將為CFRP廣泛應(yīng)用提供發(fā)展機(jī)遇。而實(shí)際上目前國(guó)外在電動(dòng)飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),已經(jīng)將成熟的CFRP飛機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到電動(dòng)飛機(jī)中。例如,目前空客公司正在研發(fā)的E-FAN2.0電動(dòng)飛機(jī),作為一款翼展為31英尺的雙座飛機(jī),采用全碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu),因此機(jī)身凈重僅為1100磅。目前,國(guó)外已經(jīng)制定了詳細(xì)的電動(dòng)飛機(jī)發(fā)展路線圖,CFRP復(fù)合材料有望在其中發(fā)揮重要作用.