采访:Matheu Parr, ACCEL项目负责人，劳斯莱斯

Matheu Parr将这一事件描述为“一个重要的时刻”和“令人难以置信的成就”，他回忆起劳斯莱斯电气的演示机“创新精神”创下了三项世界纪录。2021年11月16日，ACCEL(加速飞行电气化的缩写)项目提供了3公里和15公里的最高速度，以及最快的3000米爬升。根据Fédération Aéronautique Internationale的记录，这架飞机的最高速度达到了623公里/小时(387.4英里/小时)，使其成为世界上最快的全电动汽车。

这一由政府支持的项目的成功促使时任英国商务大臣夸西•夸滕(Kwasi Kwarteng)表示，“创新精神”将有助于使电动飞行成为日常生活的一部分，同时刺激生产“更清洁、更环保的飞机，让人们像现在一样飞行，但以一种减少排放的方式”。

“创新精神”项目负责人、现任罗尔斯·罗伊斯电气客户总监的帕尔解释了这架飞机是如何通过400千瓦(500+马力)的电动动力系统，以及有史以来在航空航天领域组装的功率密度最高的推进电池组来实现破纪录的飞行的:6480个电池单元产生的电量足以为7500部手机充电。

为了表彰ACCEL项目团队的成就，该项目被授予皇家工程院2022年科林·坎贝尔·米切尔奖，以表彰其“对英国工程任何领域的进步做出的杰出贡献”。帕尔在领奖时表示:“我们开发的电气化技术和能力已经在先进的空中机动市场上应用，创造了令人兴奋的新应用。我希望这架神奇飞机创造的记录能激励人们实现零碳航空。”

Parr表示，劳斯莱斯电气致力于支持这些技术，为城市人口带来更清洁的航空旅行，因为他们将越来越多地依赖飞机在城市间旅行，以及在短途通勤路线上工作和娱乐。航空业使用的总称是“先进空中机动性”(advanced air mobility)，下面是城市空中机动性(UAM)和通勤飞机。这些领域的未来在于全电动飞行，“它更安静、高效，并使我们能够大幅减少旅行时间”。

他说，推出全电动和混合电动飞机的时间表“令人难以置信地兴奋”。“技术发展得非常快。我们正在考虑在2026年将我们的电池和发动机引入城市空中出租车。”

这一市场也在加速发展:在美国，Joby和Archer等公司已经有了空中出租车，它们希望在2024年获得认证，并计划在2025年投入商业运营。现在的流行词是“jet zero”，任何认为城市空中出租车是科幻小说里的东西，或者是公司首席执行官、摇滚明星或对冲基金经理的身份象征的人都可以重新考虑一下。这是因为，正如帕尔所说，这项技术将把能源衍生经济传递给所有消费者，他们可以期待短途航空旅行开始时的价格范围是行政汽车服务。

他解释说:“由于我们使用电力为飞机提供燃料，我们还瞄准了降低运营成本的目标。”空中出租车的价格约为每乘客英里4美元，与优步黑色高级汽车服务“成本相当”。与此同时，“随着自动驾驶进入市场，我们希望降低成本，与传统的优步类似。所以有一种推动这些飞机进入高端市场的动力。但接下来，我们将考虑如何将其作为一种真正的移动选择，让我们在日常生活中四处移动。”

根据帕尔的说法，劳斯莱斯电气公司的基本信念是，消费者的通勤选择将从创新精神的示范中逐渐产生:“这不仅仅是高净值个人的选择。”“到2030年左右，该技术所触及的市场将相当于直升机市场，我们将这称为我们的初始市场进入阶段”。2030年后，该公司的目标是超过直升机产量，“并真正开始改变人们的出行方式”。但电池的续航里程将受到限制，这实际上是由“电池中的化学成分”决定的。因此，虽然这些飞机最初投入使用时的最大航程约为100公里，但预计大多数旅程将比这短得多，大约30-40公里，因为人们试图从机场进入城市或穿越城市。”

罗尔斯·罗伊斯目前正在与挪威地区航空公司Wideroe合作，后者“将成为P-Volt的启动客户，这是一种全电动9座固定翼Tecnam飞机，准备在2020年代末投入使用。这架飞机将使用全电动技术为短程飞行提供动力，因为该地区的地理位置适合零排放飞行。”

随着电池技术的发展，航程将会增加，从而打开这些飞机可以运行的市场。“这就是为什么我们还在专门为先进的空中机动市场开发新的汽轮发电机技术。它将为混合动力应用而设计，并将提供可扩展的电源。作为机载电源，它将补充罗尔斯·罗伊斯的电力推进产品组合，使可持续航空燃料的续航范围得以扩大，之后还可以通过氢燃烧实现。”

由电池驱动的空中通勤所带来的消费者习惯改变的影响之一是，城市空中交通市场将改变机场的使用方式，特别是在充电基础设施领域。“这包括应用罗尔斯·罗伊斯动力系统开发的气候友好型微电网，该微电网结合了可再生能源、电池存储和传统发电，为飞机系统充电。很快，我们还将为他们提供燃料电池发电机、氢发动机和电解槽。”

随着能量密度的提高，“我们将能够开始将飞机的航程扩大一倍”，但用电池为大型客机提供动力的预测仍停留在未来。我们度假所需要的东西是无法实现的:“随着飞行时间和飞机尺寸的增加，你就会开始应用更多的电动发动机技术，短期内使用可持续航空燃料，长期内使用氢燃料。”

帕尔解释说，在创新精神研发期间，罗尔斯·罗伊斯“与飞机制造商Tecnam和制造商Rotax合作，完成了一架由平行混合动力推进系统提供动力的混合动力飞机的飞行测试。这为小功率级别的飞机引入了先进技术，并有可能扩展到更大的飞机上。”

该组织还为空中客车公司提供了世界上最重的城市空中机动演示机的推进系统，该演示机于2021年完成了飞行测试计划。“这些都是令人难以置信的技术成就的展示，但至关重要的是，它们还提供了重要的数据和能力，我们将把这些数据和能力应用到不久的将来为飞机提供动力的产品上。”该知识如何应用于其他项目的一个例子是，UAM电池的要求与为“创新精神”记录运行开发的要求相似。

帕尔说，空中出租车的好处之一是，与直升机相比，电动空中出租车要安全一千倍。“当我们谈论开发UAM飞机时，我们也在谈论将更安全的运行水平从10-6(每百万小时发生一次故障)提高到10-9，这是大型民用飞机的水平。”这部分是由于分布式架构:“飞机看起来会有所不同。更多的螺旋桨，这意味着我们可以以更慢的速度运行，同时产生更少的噪音。”

帕尔承认，储能系统中的电池很重，这意味着它们已经被“尽可能接近重心”地整合到整体设计中。传统飞机的航空燃料储存在机翼中，在飞行过程中重量会减轻，与之相反，“我们必须将电池放入机身”，采用类似于电动汽车设计的模板，所有东西都放在下方的“滑板”上。

还考虑了电力推进配电系统的设置方式，该系统“围绕安全和噪音驱动”。帕尔解释说，美国宇航局的研究表明，电动飞机“在准备起飞时比直升机安静三分之一”。我们比城市上空的直升机安静一千倍。”它们也更清洁，在飞行过程中没有排放。“这个行业最大的推动力之一，也是我经常被问到的关于这些飞机的问题之一，是‘飞机电池的第二次使用寿命是多少?我们要如何回收它们?我们如何确保我们有一个全生命周期的可持续发展使命?’我认为没有人会接受这些电池没有可持续的重复利用方式。”

回到科林·坎贝尔·米切尔奖，帕尔说它的起源有一种个人意义。“许多年前”，当他以电气工程师的身份加入劳斯莱斯时，他最初在该集团位于丹弗姆林(Dunfermline)的布朗兄弟(Brown Brothers)工厂工作，传奇指挥官C - C -米切尔(C - C Mitchell)就在那里工作，“所以这与我关系密切”。他提醒我，是另一个米切尔——这次是雷金纳德·R·J·米切尔(Reginald ' R J ' Mitchell)，他“也在这个项目上激励了我们。我们的许多团队精神都来自20世纪20年代和30年代的空中赛车时期，当时有一些小团队试图证明他们的技术可以实现什么。”

当“创新精神”开始测试电气化能做什么时，“我们保留了他们的很多原则，在专注于竞争的同时，引入了各自领域的专家。所以这个奖项是对相关工程的极大认可。”

事实上，劳斯莱斯拥有打破飞行速度纪录的悠久传统，这可以追溯到20世纪30年代早期的施耐德奖杯。罗尔斯·罗伊斯试飞员兼飞行运营总监Phill O 'Dell本着创新精神实现的飞行速度超过213公里/小时(132英里/小时)，超过了2017年由西门子eAircraft动力Extra 330 LE特技飞行飞机创造的纪录。在世界航空运动联合会的历史上，从未有过在如此短的时间内出现如此显著的速度增长，凸显了航空电气化的快速发展。

当时，奥戴尔说:“打破全电动飞行的世界纪录是我职业生涯的亮点，也是整个团队的一项不可思议的成就。有机会站在罗尔斯·罗伊斯故事的另一个开创性篇章的最前沿，我们期待着实现航空的未来，这是我们的梦想。”

最后，帕尔回忆起21世纪初在谢菲尔德大学(University of Sheffield)学习工程学时，“一位IET的代表激励我们加入该组织。我认为今天这个项目也将有助于激励人们开始在航空领域的职业生涯。我们汇集了大量的资源，不仅帮助大学的学生，也帮助小学的学生。所以我想强调这样一个事实，我认为这类项目很棒，不仅在技术演示方面，而且在我们可以激励下一代工程师和科学家的方式方面。”