如今,中國在推動能源低碳轉(zhuǎn)型方面成就顯著,幾乎各行各業(yè)都在加緊開展可持續(xù)發(fā)展布局。聚焦航空領(lǐng)域,一直以來,提升航空發(fā)動機(jī)效率和尋找可替代燃油(SAF)都是業(yè)界可持續(xù)發(fā)展的兩大重要支撐。目前,混合電力推進(jìn)技術(shù)(Hybrid Electric Propulsion Technology)也已經(jīng)在航空領(lǐng)域得到開發(fā),這項(xiàng)技術(shù)將與提升發(fā)動機(jī)效率、尋找可替代燃油(SAF)并駕齊驅(qū),旨在助力打造可持續(xù)的未來航空。
“如今,汽車混動技術(shù)正發(fā)展得如火如荼,飛機(jī)自然也不會例外,GE、美國國家航空航天局(NASA)和波音正攜手為潔凈天空‘通電’”,GE航空航天副總裁兼工程總經(jīng)理穆罕默德·阿里 Mohamed Ali 說到。
在7月的奧什科什航展上,GE航空航天展示了與波音及其子公司Aurora Flight Sciences合作完成的飛行試驗(yàn)臺涂裝設(shè)計,它是一架經(jīng)改裝的薩博340B飛機(jī),能夠并行安裝傳統(tǒng)CT7發(fā)動機(jī)與混合電力系統(tǒng),用以驗(yàn)證商業(yè)航空混合電力飛行的可行性。這是GE與NASA合作的電動動力系統(tǒng)飛行演示(EPFD)項(xiàng)目較為前沿的突破!
關(guān)于“給天空通電”的前世今生,可謂“源遠(yuǎn)流長”。
STEP 1十年磨一劍!
混合電力推進(jìn)技術(shù)愈發(fā)完善,助力優(yōu)化航空發(fā)動機(jī)性能
早在與NASA建立EPFD項(xiàng)目合作之前,GE早已深耕于測試與完善混合電力系統(tǒng)里的電機(jī)、發(fā)電機(jī)和電源轉(zhuǎn)換器等各個組件,在飛機(jī)發(fā)動機(jī)的混合動力電氣化方面積累了寶貴的知識與經(jīng)驗(yàn)。
混合電力推進(jìn)技術(shù)不僅能夠幫助節(jié)省燃油并優(yōu)化發(fā)動機(jī)性能,還能與SAF、氫能源以及先進(jìn)的發(fā)動機(jī)架構(gòu)(如開放式風(fēng)扇)高度兼容。
關(guān)于GE混合電力技術(shù)的發(fā)展時間線:
— 2009 GE開始研發(fā)混合電力推進(jìn)技術(shù)。
— 2013 GE開設(shè)電力綜合系統(tǒng)(EPIS)中心,專門致力于開發(fā)和測試飛機(jī)電力組件及系統(tǒng)。
— 2016 GE在測試臺上演示了一臺由兆瓦級電動機(jī)/發(fā)電機(jī)組成的電機(jī),驅(qū)動直徑11英尺的螺旋槳。
— 2017 GE設(shè)計、制造和測試了第二代電力設(shè)備,并成功測試了功率傳輸系統(tǒng)。
— 2019 GE在NASA的電動飛機(jī)試驗(yàn)臺(NEAT)上演示了一臺兆瓦級電動機(jī)/發(fā)電組。
— 2021 GE與NASA合作開發(fā)“兆瓦級混合電力推進(jìn)系統(tǒng)”,并在單通道飛機(jī)上進(jìn)行技術(shù)成熟度演示。
— 2022 在全球范圍內(nèi),GE率先完成在高海拔條件下模擬單通道飛機(jī),對兆瓦級、千伏級混合電力推進(jìn)系統(tǒng)的測試。
STEP 2
牛刀已小試!
航空發(fā)動機(jī)搭載混合電力系統(tǒng),推動打造“更潔凈天空”
去年高海拔混合電力系統(tǒng)的成功測試,是商用客機(jī)混合電力飛行領(lǐng)域的重要里程碑,其模擬高度超45000英尺。這意味著GE已經(jīng)做好了應(yīng)對高海拔的準(zhǔn)備,下一個挑戰(zhàn)則是證明GE做好了飛行準(zhǔn)備!
如今,EPFD項(xiàng)目將進(jìn)入試飛階段。GE將與波音公司及其子公司Aurora Flight Sciences合作,使用薩博340B飛機(jī)作為試驗(yàn)臺,安裝傳統(tǒng)CT7發(fā)動機(jī)與混合電力系統(tǒng),以演示電動機(jī)/發(fā)電機(jī)、功率轉(zhuǎn)換、能源管理和其他技術(shù)。
在GE Aerospace、NASA和波音三大巨頭的攜手努力下,航空發(fā)動機(jī)的混合電力推進(jìn)技術(shù)將會日趨成熟。由此,航空業(yè)“3050可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)”也將獲得巨大的助推力、有望早日達(dá)成。未來,相信專注于航空發(fā)動機(jī)相關(guān)研發(fā)創(chuàng)新的GE Aerospace將會不斷地以創(chuàng)新技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)變革,進(jìn)一步助力航空業(yè)減碳承諾,為可持續(xù)綠色飛行提供無限可能。
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