航空行业作为全球经济的重要组成部分,长期以来面临着如何降低碳排放和环境影响的巨大压力。飞机的地面移动,尤其是在停机位与跑道之间的滑行阶段,传统上依赖飞机自身发动机的驱动方式,导致大量燃料消耗和污染排放。近年来,随着环保法规的趋严和可持续发展的要求,创新技术尤其是混合动力拖车的应用正成为优化地面运营、降低碳足迹的关键路径。混合动力拖车是一种融合内燃机和电驱动技术的地面牵引设备,通过该设备牵引飞机完成地面滑行,取代飞机发动机完成低速移动任务。它能有效减少飞机引擎的运行时间,降低燃料消耗和尾气排放,显著减轻环境负担。值得关注的是,混合动力拖车的设计允许飞行员直接控制,利用飞机本身的操纵装置进行精准转向,确保操作的连贯性和安全性。
该设备的鼻轮夹具将飞机的前轮固定在一个可旋转的平台上,从而实现灵活机动的地面滑行。混合动力拖车项目在欧洲由HERON(Highly Efficient gReen OperatioNs)计划推动,该计划涵盖了飞机运行全流程的绿色优化,涵盖空中飞行和地面操作。HERON协调单位为空中客车,它联合了包括航空公司、机场运营商、空中交通管制机构和设备制造商等多达24家合作伙伴,致力于通过创新方案降低航空业的环境影响。该项目特别强调通过减少地面燃油燃烧和氮氧化物排放,降低机场内的噪音污染,从而改善整体航空运行的生态效益。混合动力拖车的技术基础包括改装飞机前轮鼻架,在原有基础设施上只需进行少量飞机电子系统调整,即可实现兼容。该改造方案已完成认证且具备现成的升级解决方案,极大简化了不同机型的安装过程。
各大机场如阿姆斯特丹斯基浦机场、巴黎戴高乐机场、纽约肯尼迪机场及德里国际机场均已设立混合动力拖车试运行项目,探索这一绿色技术的最佳应用实践与运营模式。特别是斯基浦机场计划到2030年成为零排放机场,混合动力拖车的广泛应用被视为核心技术措施之一。研究表明,混合动力拖车在较长距离滑行中能够实现高达85%的地面燃料节省,整体而言平均节约比例约为50%。伴随着技术的成熟发展,混合动力拖车正向全电动化转型迈进。预计从2026年开始,全电动版本的拖车将投入市场,进一步消除对化石燃料的依赖,同时宽体飞机专用的拖车版本也正在研发中。该技术最初由以色列航天工业公司(IAI)开发,并与法国地面设备制造商TLD合作完成生产制造,2011年已构建出初代原型。
多年来各方持续努力,不仅在设备本身的性能提升和认证上取得进展,也在试点推广运营中推动飞行员培训、机场基础设施调整和地面作业流程的协同优化,以确保混合动力拖车顺利融入日常航空运营体系。专家指出,推广混合动力拖车不仅是航空地面碳减排的有效途径,更是航空业整体绿色转型战略的重要组成部分。随着燃油成本的攀升和全球对环境保护的共识加强,航空公司与机场均表现出高度的合作意愿和投资热情。在未来,混合动力拖车有望成为飞机地面移动的标准操作规程,构建更环保、更高效的机场运营模式。此外,HERON计划还覆盖了包括基于轨迹的空中交通管理优化、单引擎滑行技术以及降噪减排的进场和跑道操作改良等多项创新课题,共同推动航空业的可持续发展。总的来看,混合动力拖车的成功推广标志着航空生态系统迈入低碳智能时代。
该技术不仅显著降低了CO2和NOx的排放,减少了噪音污染,还有助于改善机场周边环境质量,提升乘客和社区的生活体验。未来,随着智能化、电动化技术的进一步融合,混合动力拖车将成为航空业绿色革命的关键力量。航空相关利益方需持续加强技术研发和协同创新,推动法规与标准的完善,同时深化培训和用户体验,确保这一创新解决方案得以广泛应用和深入普及。随着全球碳中和目标的推进,混合动力拖车的广阔前景不仅体现了科技助力环保的力量,也彰显了航空业直面气候挑战、共创绿色未来的坚定决心。