NASA研發電動噴射飛機

NASA希望電動飛機能夠取代現有的噴射機，降低航空業的碳排量。(圖/NASA)

環保減碳愈來愈重要，不會排碳的電動機是比燃油發動機更好的選擇，如今我們有了電動車、電動船，也在研發螺旋槳電動飛機與直升機，那麼速度更快的噴射機，有辦法電動化嗎?NASA正在接下這個不可能的任務。

今日宇宙(Universe Today)報導，商業航空相當繁忙，造成的環境影響也頗爲可觀，據統計，航空飛機排放的溫室氣體，佔總量的4％~9％（並且還在上升）。因此，NASA設想如何以電動噴射機來取代?他們正在與民間飛機公司合作開發，目前已經有初步設計，希望到2035年能夠推出概念機，作爲商用噴射飛機的替代方案。

NASA設計一種複合式導風扇，它的外觀與客氣的發動機很像，也有複合扇葉組來吸收氣氣，但是扇葉後方沒有燃燒室，所以排出的推力不會像噴射發動機那麼強大，因此，NASA還會在飛機的後方，再加上一部環繞整個機身的複合導風扇，來增加額外的推升力。

按理說，導風扇技術不算困難，就是馬達帶動風扇組即可，然而改造成客機使用的版本就是巨大的挑戰，現在的電動螺旋槳飛機與電動直升機，都是用鋰電池供電，但是在大型客機上電池完全不夠力，只能用發電機供電才行，而且必須達到百萬瓦的功率才足夠，相當於一個社區的供電量。

NASA的高級飛行器計劃（AAVP）表示，若要滿足這種條件，必須有輕巧緊湊的變流器(Inverter)核心組件，變流器對電子推進系統至關重要，它的作用是將發電機產生的交流電（AC），轉換高壓直流電（DC）。不幸的是，現有的發電機、馬達(電動機)與變流器都太大而笨重，無法安裝在飛機上。

NASA正在研究如何將這些組件變得更輕、更小。他們最近與通用電氣（GE）簽訂了1200萬美元的合約，看好通用電氣的碳化矽（SiC）開發技術，NASA相信先進碳化矽製作的變流器，大小不超過手提箱，能夠有效轉換百萬瓦的電能。

碳化矽具有高工作溫度、高電壓和高功率的處理能力，這些優勢能夠使工程師設計出尺寸更小、重量更輕，而且功率輸出更大的電子電力元件。

NASA葛倫研究中心(NASA’s Glenn Research Center)的空氣動力-電力推進計劃(Hybrid Gas-Electric Propulsion subproject)主管艾米·揚科夫斯基(Amy Jankovsky)說：「隨着材料和電子電力技術的最新進展，我們有了足夠的科技來克服發展節能電氣化飛機將面臨的挑戰，在這個工作中，高性能的變流器是關鍵一步。」