《航空周刊》网站2019年4月3日报道，随着业界不断探索降低能源消耗和减少直接排放的方式，短程飞机运营商们看到了电力推进在降低飞机能源成本和排放方面的潜力，一个将飞机从活塞和涡轮发动机改造为电力推进的新兴市场正在崛起。

北美最大的水上飞机航空公司加拿大港湾航空公司（Harbour Air）已与电动机开发商MagniX开展合作，将其机队改为电力推进。港湾航空公司计划首先用MagniX公司的552kg电动机更换其德·哈维兰DHC-2“海狸”飞机的星型活塞发动机。

联合技术公司（UTC）计划将一架庞巴迪Dash 8 Q100支线涡桨飞机改装为混合电力推进的X-plane飞机。UTC正瞄准混合电力推进系统的商业市场，该系统正由柯林斯航空航天系统公司和普惠加拿大公司在新的联合技术先进项目组织下进行开发研制。

夏威夷通勤航空公司Mokulele Airlines已与美国初创公司Ampaire签署了一份意向书，计划将其塞斯纳“大篷车”飞机（Cessna Caravan）改为电推进。其他签署了类似协议的公司还包括西雅图的Kenmore Air公司、伯利兹的Tropic Air公司、波多黎各的Vieques Air Link公司、孟菲斯的Southern Airways Express公司、根西岛的Aurigny公司和北马里亚纳群岛的Star Marianas Air公司。

无论是港湾航空运营的西北太平洋海岛间航班，还是Dash 8的短程支线航班，这些项目的共同之处体现为航程较短。这一市场领域不需要远程航班，电力推进完全可以实现，无论是全电的“海狸”还是混电的Dash 8。

港湾航空经营着12条通往西北太平洋岛屿和其他地点的航线。一架“海狸”飞机飞行时长通常为10-20min。MagniX首席执行官Roei Ganzarski表示：“采用目前的电池完全可以做到（飞行10-20min），更不用说2022年的电池了，届时将可开展更远航程的飞行。港湾航空明白我们今天可以做些什么。从西雅图到温哥华的航班，他们使用塞斯纳‘大篷车’飞机，我们目前的电池支持不了这么远的航程。虽然不能飞322km，但‘海狸’在105-113km的岛屿之间飞行还是可以实现的。”

MagniX正在使用“塞斯纳”大篷车机身对驱动螺旋桨的261kW电动机进行地面测试

Ganzarski表示，改装电动机的“海狸”预计在2019年底开始试飞，并将用作试验机对改装型号进行补充型号认证（STC）。港湾航空公司计划2022年将电推进的海狸投入商业运营，并计划对其约包含35架水上飞机的整个机队进行改装，其中包括机型较大的DHC-3水獭、DHC-3T涡轮水獭和DHC-6双水獭。

MagniX正在研制552kW的mangi500电动机，欲取代广受大篷车和Beechcraft King Air等通用飞机欢迎的普惠PT6A涡桨发动机，并将短程货运航空公司和海岛间短程航空公司定为目标市场。Ganzarski表示，孰先孰后取决于谁最有远见，港湾航空更为积极，因为她看到了电气化将为其商业模式带来的价值。港湾航空的经营业务也是驱使他们实现电推进的一个原因。频繁的停歇为电池充电提供了时间。我们的目标是飞行1h，充电1h或0.75h；飞行20min，充电20min。而港湾航空公司飞行准备时间为0.5-1h，因此可在不改变其飞机或商业模式的情况下做到这一点。

552kW的magni500电动机功率远大于配装DHC-2的普惠R-985星型发动机。但Ganzarski表示，运营商已经用功率更大的PT6A换装海狸。“我们可以提供更强大、更清洁的动力，而且电动机不受海拔高度的影响，”他表示，并指出活塞和涡轮发动机随着海拔高度的升高动力会减小。

Ganzarski表示，对海狸这样的飞机改装使用电动机应该与换装PT6A发动机类似，但由于电动机需要的维护更少，所以运营成本应该低得多。五年的寿命周期成本应该比目前低70%-80%。

根据该合作伙伴关系，港湾航空将协助开展改装工程，并作为STC的持有人，对其自身的机队及其他运营商的机队进行改装。公司的计划是首先对海狸进行认证，然后对DHC-3水獭、DHC-3T涡轮水獭和DHC-6双水獭进行改装认证。MagniX负责包括充电基础设施在内的所有电气化工作。

Ampaire已将一架塞斯纳 337空中大师飞机改装为电动支线飞机推进系统试验台。根据空中大师飞机的推-拉构型，为安全起见可保留前活塞发动机，同时对取代后发动机的电动传动系统进行飞行测试。

Ampaire已将一架塞斯纳 337“空中大师”改装为电动支线飞机推进系统试验台

Ampaire得到了Starburst Accelerator公司的资助，并在2018年8月成为了首批被纳入Techstar Energy Accelerator项目的10家公司之一。这一项目的合作方为挪威能源公司Equinor。Ampaire联合创始人兼首席执行官 Kevin Noertker表示，该公司正在与挪威合作，挪威希望到2040年将所有短程航班改为电力推进。

从2019年晚些时候开始，在一个由夏威夷的非营利组织Elemental Excelerator资助的项目中，Ampaire计划在Mokulele运营的Kahului至Hana的航线上使用其试验飞机。这项为期六个月的试验将研究如何将混合电力飞机编入机队。Mokulele希望在美国联邦航空局（FAA）对改型进行认证后，于2021年开始电动飞行。

Noertker说，Mokulele等感兴趣的航空公司希望继续使用他们的飞机，但将其转换为电推进。在空中大师试验台上，后活塞发动机由现成的电动发动机代替，但Ampaire和MagniX一样，目标都是替换PT6A涡桨发动机。目前大篷车和双水獭等飞机的动力都是PT6A涡桨发动机。

与此同时，UTC正在为Dash 8 X-plane飞机设计混合电推进系统，同时还将考虑取证和生产。为了安全起见，一台加普惠1176kW的PW121涡桨发动机由包含一台1MW的涡轮发动机和一台1MW的电动机的2MW的系统替代，两者通过同一个齿轮箱驱动螺旋桨。

起飞和爬升时，涡轮发动机和电动机都工作。巡航时，仅涡轮发动机运行。下降时，电动机作为发电机运行，并使用涡轮发动机的多余功率为安装在机舱地板下的锂离子电池组充电。

通过缩小涡轮发动机的尺寸并在整个飞行过程中的最佳时机运行，UTC预计在1h、685-857km的飞行中至少可节省30%的燃料。但存在一种弊端：空载重量增加，燃料容量减少约50%。航程从基线1852km缩短到1111km，但UTC表示99%的30-50座的Dash 8飞行航程都小于926km。

航程是飞机电气化的关键，但在短程航线市场，现在看起来是很有可能实现的，并且电气化还可能为现有老机型注入新的生机，延长使用寿命，而改装也将带来新的收入。

（翻译：丁燕，审稿：吕春艳）