質問: 電気エンジンは現在の航空機でジェットエンジンと同じ性能を発揮できますか? 私はこのSEのサイトでこのトピックに関する様々な質問を見てきましたが、私は本当に満足のいく回答は見つかりませんでした。いくつかのコメントここでは、電気モーターとガソリンエンジンのトルクと動力に関する有用性がありました。その他の情報については、](https://aviation.stackexchange.com/questions/9940/what-are-the-advantages-and-disadvantages-of-ducted-fans-in-designs-such-as-the/the/9949 #comment19200_9949 )[こちらをご覧ください。 私の疑問の根底にあるのは、バッテリー技術が現在市販されているものからかなり進歩するという前提です。電動機に十分な電力を供給することは問題ではなく、電池の重量は燃料に等しいと単純に仮定する。 **現在市販されている航空機に、現在入手可能なジェットエンジンと同じ機能を持たせる電動航空機エンジンを構築することは可能ですか?**
回答: 電池は常に燃料の燃焼と比較して飛行推進のために重要な欠点が1つあります。重量は一定のままです。旅客機(特に長距離飛行に使用される航空機)は、飛行中に大量の離陸質量を燃やします。しかし、電池は常に初期質量を保持しています。これは、いくつかの理由で問題となります。 1. これが問題となる最も明白な理由は、飛行にもっとエネルギーが必要だということです。たとえ燃料を噴射するエネルギー密度が同じで、安定しているバッテリー(たとえ現在のところかなり遠い)を取得したとしても、飛行機は全飛行時間の間、バッテリー全体を運ぶ必要があります。したがって、飛行が進むにつれて、燃料電池と同じエネルギー密度であっても、電池駆動飛行では燃料駆動の飛行よりもはるかに多くのエネルギーがマイルあたりで使用されます。これはまた、余分なエネルギー要件がバッテリから来なければならないため、同じ範囲でさらに多くのバッテリが必要になることを意味します。 2. もう一つの大きな問題は最大着陸重量です。多くの航空会社は、必要がないため、最大離陸重量で着陸できるように設計されていません。これは、離陸後に問題に遭遇した航空機が再び着陸する前に、燃料を時々投棄または焼却する必要がある理由の1つです。しかし、バッテリーを使用すると、着陸時に離陸重量で走行します。これは、着陸装置とタイヤがより強くなければならないことを意味します。これは、重量と設計/製造コストがさらに高くなることを意味します。また、余分な重量のために着陸が速くなるため、より多くのエネルギーを吸収できるブレーキを必要とするだけでなく、滑走路の長さを増やす必要があります。飛行機の運動エネルギーは速度の二乗の1/2倍に等しいので、着陸中にブレーキに吸収されなければならないエネルギーは、着陸重量と速度が増加すると劇的に増加します。 3. やや重要ではありませんが、依然として重大な問題は滑走路の面でより多くの罰です。飛行機がMTOWの近くに着陸すると、滑走路の表面がより早く損傷し、より多くの人が再浮上する必要があります。これはおそらく、航空機が他の同等の燃料を搭載した航空機が滑走路が強化されるまで使用できるような数の滑走路にアクセスすることができないことを意味します。 もちろん、バッテリーセルが使い尽くされたときに、バッテリーセルを飛ばし始めることもできますが、これも(明らかに)多くの問題を抱えています。 1. 一部のバッターセルを他のセルより早く使い切るには、すべてのセルを並列に描画することはできません。つまり、1つのセルあたりの消費電力レベルが高くなります(したがって、アクティブセルあたりの時間など) 2. 細胞を安全に投棄できるように飛行機を設計する必要があります。これは可能ですが、設計労力と余分な重量には多くの追加コストが必要になります。 3. 環境保護者は、巨大なバッテリーをあちこちに落とし始めると、あまりにも幸せにならないでしょう。どちらも財産所有者にはならない。既存のバッテリの化学的性質はすでにかなり腐食性があり、Jet-Aのエネルギー密度によるバッテリの化学的性質は、腐食性、不安定性、それ以外の場合には悪化する可能性があります。