如今,中国在推动能源低碳转型方面成就显著,几乎各行各业都在加紧开展可持续发展布局。聚焦航空领域,一直以来,提升航空发动机效率和寻找可替代燃油(SAF)都是业界可持续发展的两大重要支撑。目前,混合电力推进技术(Hybrid Electric Propulsion Technology)也已经在航空领域得到开发,这项技术将与提升发动机效率、寻找可替代燃油(SAF)并驾齐驱,旨在助力打造可持续的未来航空。
“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’”,GE航空航天副总裁兼工程总经理穆罕默德·阿里 Mohamed Ali 说到。
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)项目较为前沿的突破!
关于“给天空通电”的前世今生,可谓“源远流长”。
STEP 1十年磨一剑!
混合电力推进技术愈发完善,助力优化航空发动机性能
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 GE开始研发混合电力推进技术。
— 2013 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 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 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 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 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 在全球范围内,GE率先完成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。
STEP 2
牛刀已小试!
航空发动机搭载混合电力系统,推动打造“更洁净天空”
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。
在GE Aerospace、NASA和波音三大巨头的携手努力下,航空发动机的混合电力推进技术将会日趋成熟。由此,航空业“3050可持续发展目标”也将获得巨大的助推力、有望早日达成。未来,相信专注于航空发动机相关研发创新的GE Aerospace将会不断地以创新技术引领行业变革,进一步助力航空业减碳承诺,为可持续绿色飞行提供无限可能。
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