NASA研发电动喷射飞机

NASA希望电动飞机能够取代现有的喷射机，降低航空业的碳排量。(图/NASA)

环保减碳愈来愈重要，不会排碳的电动机是比燃油发动机更好的选择，如今我们有了电动车、电动船，也在研发螺旋桨电动飞机与直升机，那么速度更快的喷射机，有办法电动化吗?NASA正在接下这个不可能的任务。

今日宇宙(Universe Today)报导，商业航空相当繁忙，造成的环境影响也颇为可观，据统计，航空飞机排放的温室气体，占总量的4％~9％（并且还在上升）。因此，NASA设想如何以电动喷射机来取代?他们正在与民间飞机公司合作开发，目前已经有初步设计，希望到2035年能够推出概念机，作为商用喷射飞机的替代方案。

NASA设计一种复合式导风扇，它的外观与客气的发动机很像，也有复合扇叶组来吸收气气，但是扇叶后方没有燃烧室，所以排出的推力不会像喷射发动机那么强大，因此，NASA还会在飞机的后方，再加上一部环绕整个机身的复合导风扇，来增加额外的推升力。

按理说，导风扇技术不算困难，就是马达带动风扇组即可，然而改造成客机使用的版本就是巨大的挑战，现在的电动螺旋桨飞机与电动直升机，都是用锂电池供电，但是在大型客机上电池完全不够力，只能用发电机供电才行，而且必须达到百万瓦的功率才足够，相当于一个社区的供电量。

NASA的高级飞行器计划（AAVP）表示，若要满足这种条件，必须有轻巧紧凑的变流器(Inverter)核心组件，变流器对电子推进系统至关重要，它的作用是将发电机产生的交流电（AC），转换高压直流电（DC）。不幸的是，现有的发电机、马达(电动机)与变流器都太大而笨重，无法安装在飞机上。

NASA正在研究如何将这些组件变得更轻、更小。他们最近与通用电气（GE）签订了1200万美元的合约，看好通用电气的碳化矽（SiC）开发技术，NASA相信先进碳化矽制作的变流器，大小不超过手提箱，能够有效转换百万瓦的电能。

碳化矽具有高工作温度、高电压和高功率的处理能力，这些优势能够使工程师设计出尺寸更小、重量更轻，而且功率输出更大的电子电力元件。

NASA葛伦研究中心(NASA’s Glenn Research Center)的空气动力-电力推进计划(Hybrid Gas-Electric Propulsion subproject)主管艾米·扬科夫斯基(Amy Jankovsky)说：「随着材料和电子电力技术的最新进展，我们有了足够的科技来克服发展节能电气化飞机将面临的挑战，在这个工作中，高性能的变流器是关键一步。」