中国首款全电客机验证机亮相！载客19座，满电能飞400公里

本文作者——岳梦泽|飞行器设计博士生，飞机制造技术教师

近日，中国商飞旗下CE-25A全电通勤飞机正式进入地面滑行测试阶段，这是国内首款19座级全电验证机型从方案设计走向实机验证的标志性一步。很多人对“地面滑行”的认知还停留在“飞机在跑道上跑几圈”，但对全新构型的全电飞机而言，这是首飞前不可跳过的系统性考核关卡。

【进行滑行测试的CE-25A机型】

滑行测试要验证电推进系统在地面大功率工况下的运行稳定性，测试涵道风扇与机翼一体化结构的振动响应，检验高压直流配电系统的绝缘防护性能，同时摸清楚整机在低速滑跑状态下的操纵特性。每一项测试都直接关系到后续首飞的安全边界，也决定着这套全新动力构型的工程可行性。

从公开的技术方案来看，CE-25A采用机翼集成管道风扇的分布式电力推进构型，设计航程400至500公里，最大巡航速度400公里每小时，定位中短途客运与商务通勤市场。在此之前，该项目已经完成了缩比验证机的飞行测试，积累了分布式电推进系统的初步工程数据。

这条技术路线与美国NASA的X-57“麦克斯韦”验证机同源，将多台小功率电机驱动的涵道风扇沿机翼展向分布布置，利用螺旋桨滑流提升机翼升力，通过翼尖布局降低诱导阻力，部分构型还可实现边界层抽吸减阻，同时多套动力的冗余配置也能提升系统容错率。

选择19座级、400公里级航程这个指标，本身就是非常务实的工程判断。当前商用锂电池的能量密度，刚好支撑这个级别飞机达到有实用价值的航程。它既不是双座运动飞机那样的技术演示品，也不是50座以上支线客机那种短期内无法落地的概念，恰好踩在了当前电池技术水平下全电推进的能力边界上。对于短途通勤、区域联络、高原短途运输这类场景来说，这个级别的飞机已经具备了替代传统燃油通勤机的潜力。

放眼全球，电动航空真正形成产业热潮不过近十年时间。截至目前，全球在研的电推进飞机项目约有170个，其中半数以上启动于2017年之后。

【X-57"麦克斯韦"电动技术验证机】

作为技术先行者，NASA早在2015年就提出了电动飞机发展路线图，三条技术线并行推进：一是用X-57验证分布式全电推进的基础技术；二是针对波音737量级的客机开展STARC-ABL混合电推进研究，在机尾加装2.6兆瓦电机，利用边界层抽吸实现7%到12%的减阻；三是面向未来大型干线客机的N3-X项目，依托超导发电与超导电机，目标是比波音777-200LR降低70%以上的耗油率。

企业层面，英国罗尔斯·罗伊斯的“创新精神号”全电飞机2021年首飞，凭借400千瓦电推进系统创下了480公里每小时的电动飞机速度纪录；以色列Eviation公司的Alice全电飞机则是通勤级别的标杆，9座布局、两台650千瓦电机，2022年完成首飞，是目前已试飞电动飞机中电推进功率等级最高的型号。

【Alice电动飞机】

国内在电动航空领域的起步并不算晚。辽宁通用航空研究院研制的锐翔RX1E双座电动飞机2013年就完成首飞，2015年取得型号设计批准与生产许可证，是国内首款拥有自主知识产权的新能源通用飞机，不过受限于电池技术，该机续航仅1小时、航程约110公里。后续发展的RX4E四座电动飞机2019年首飞，航程提升至300公里，电推进最大功率140千瓦，是全球首个按正常类飞机申请适航审定的四座电动机型。

但客观来看，国内已装机试飞的电推进系统最大功率仍停留在百千瓦级，与国际上650千瓦级的装机水平存在明显差距，同时也缺乏区域通勤级电动飞机的实机试飞经验，大功率电机、控制器等核心部件一定程度上仍依赖进口或工业级产品改装。CE-25A的出现，正是为了填补这一空白，它是国内首个向19座级、兆瓦级分布式电推进发起工程验证的机型。

全电飞机之所以能成为全球航空业共同押注的未来方向，核心在于其带来的全维度优势。根据NASA的测算，电推进飞机可实现节能60%以上、减排90%以上、降噪65%以上。从能量转换效率看，电动机从电能到推进功率的转换率能超过70%，而传统航空燃气涡轮发动机的热效率普遍只有30%到40%，差距十分显著。

除此之外，电动机运动部件少、振动小、维护周期长，运行噪声远低于燃油发动机，天然适合城市周边低空通勤、对噪声敏感的民用机场场景。在军用领域，低噪声、低热信号的特性也让电推进平台在轻型侦察、通信中继、初级训练等场景中拥有独特价值。

但必须清醒地看到，电动航空距离大规模商业化应用，仍有多道技术难关需要突破，其中最核心的瓶颈就是电池能量密度。航空煤油的实际能量密度约为每公斤12000瓦时，而当前工业级锂电池的能量密度仅约300瓦时每公斤，即便是航空级电芯也只在260到300瓦时区间，两者相差超过一个数量级。

实验室中的固态电池、凝聚态电池虽然能达到400至500瓦时每公斤，可支撑更大的机型和更远的航程，但距离量产装机，还要解决电极界面稳定性、循环寿命、航空级安全验证等一系列问题。动力电机领域同样如此，实验室里兆瓦级电机的功率密度已经能做到十几千瓦每公斤，但真正能装机适航的产品，功率密度仍只有不到6千瓦每公斤。

除此之外，兆瓦级高压直流配电、宽禁带半导体控制器、综合热管理、飞推一体化设计，以及配套的适航标准、充电基础设施、低空空域管理，都是需要同步补齐的系统短板。

总的来说，CE-25A开启地面滑行测试，是中国电动航空发展路上的一个重要里程碑。它意味着我们不再停留在小型电动飞机的技术演示阶段，开始向通勤级、兆瓦级的实用化机型发起工程冲击。但我们也要客观看待，它目前还只是一型验证机，后续能否顺利完成首飞、通过适航取证、形成具备国际竞争力的产品能力，还要取决于电池、电机、配电等核心产业链在未来五到十年的工程化突破。

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