飞机发动机被称为“飞机的心脏”,是实现空中飞行的关键。为了使得飞机能够腾空,飞机发动机必须提供足够的推力以克服地心引力,而飞机发动机的性能和效率就将直接影响到飞机的运输成本和能源消耗。对于航空业来说,提升发动机效率与寻找可替代燃油(SAF)都至关重要。除了这两大技术法宝,还有一种能让飞机发动机更高效、更省油的前沿革新科技,那就是“混合电力推进技术(Hybrid Electric Propulsion Technology)”。
“如今,汽车混动技术正发展得如火如荼,飞机自然也不会例外,GE、美国国家航空航天局(NASA)和波音正携手为洁净天空‘通电’。”——穆罕默德·阿里 Mohamed Ali GE航空航天副总裁兼工程总经理在7月的奥什科什航展上,GE航空航天展示了与波音及其子公司Aurora Flight Sciences合作完成的飞行试验台涂装设计,它是一架经改装的萨博340B飞机,能够并行安装传统CT7发动机与混合电力系统,用以验证商业航空混合电力飞行的可行性。这是GE与NASA合作的电动动力系统飞行演示(EPFD)项目的又一项前沿突破!
关于“给天空通电”的前世今生,可谓“源远流长”。
混合电力推进技术日渐成熟,推动飞机发动机性能提升
早在与NASA建立EPFD项目合作之前,GE早已深耕于测试与完善混合电力系统里的电机、发电机和电源转换器等各个组件,在飞机发动机的混合动力电气化方面积累了宝贵的知识与经验。
混合电力推进技术不仅能够帮助节省燃油并优化发动机性能,还能与SAF、氢能源以及先进的飞机发动机架构(如开放式风扇)高度兼容。
关于GE混合电力技术的发展时间线:
2009年,GE开始研发混合电力推进技术。2013年,GE开设电力综合系统(EPIS)中心,专门致力于开发和测试飞机电力组件及系统。2016年,GE在测试台上演示了一台由兆瓦级电动机/发电机组成的电机,驱动直径11英尺的螺旋桨。
2017年,GE设计、制造和测试了第二代电力设备,并成功测试了功率传输系统。2019年,GE在NASA的电动飞机试验台 (NEAT)上演示了一台兆瓦级电动机/发电组。
2021年, GE与NASA合作开发“兆瓦级混合电力推进系统”,并在单通道飞机上进行技术成熟度演示。
2022年,GE率先完成全球首个在高海拔条件下模拟单通道飞机,对兆瓦级、千伏级混合电力推进系统的测试。
传统飞机发动机与混合电力系统并行,让蔚蓝天空更洁净
去年高海拔混合电力系统的成功测试,是商用客机混合电力飞行领域的重要里程碑,其模拟高度超过45000英尺。这意味着GE已经做好了应对高海拔的准备,下一个挑战则是证明GE做好了飞行准备!
如今,EPFD项目将进入试飞阶段。GE将与波音公司及其子公司Aurora Flight Sciences合作,使用萨博340B飞机作为试验台,安装传统CT7飞机发动机与混合电力系统,以演示电动机/发电机、功率转换、能源管理和其他技术。
如今的航空业正在通过革新飞机发动机推进技术、研制新型航空燃料等措施,致力于打造可持续绿色飞行。在此背景下,GE携手波音、NASA为洁净天空“通电”,大力推动飞机发动机的混合动力电气化进程。未来,相信GE将继续秉持可持续发展的理念,将可持续发展进行到底, 以实际行动守护蔚蓝天空, 助力航空业早日实现“3050可持续发展目标”。
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