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2040油电混动飞上天

2018-11-06卢西

航空知识 2018年11期
关键词:飞机发动机

卢西

面对越来越严苛的环保标准,汽车行业几十年前就开始进行混动技术的尝试,到如今已经有了很深的技术积累,在减排方面卓有成效。但迄今为止在商用航空市场还没有混动飞机的身影,甚至没有具体的技术研发项目。

直到挪威政府最近提出将于2040年短途航空全部由混动和电动飞机来执飞,再次表现出北欧国家在环保领域的巨大野心。挪威机场运营商阿维诺尔公司表示非常支持,承诺将多采购混动甚至电动飞机来鼓励飞机制造商。

由于飞机对动力的巨大需求和涡轮发动机的结构,不能像汽车发动机一样安装三元催化器降低氮氧化合物排放。通用电气公司在GEnX、Leap等最新商用发动机项目中大幅提高发动机效率降低排放,其核心在于其先进的燃烧室技术。但降低的排放几乎只在巡航状态中,地面滑行和低空飞行时,氮氧化合物排放几乎没有变化,还是非常高。而这部分的排放恰恰是对人类和环境影响最大的。

所谓混动飞机现指在机场滑行和低空飞行时由纯电驱动以消除排放,在高空巡航时才开启增程燃气轮机。这也并不是一个全新的概念。

至少从空气动力学来说,并不新。现代超大涵道比商用涡扇发动机的推力,90%以上都是由外涵道风扇制造的,更像是一台燃气轮机驱动同轴的推力风扇。而电动推力风扇则是完全省去了内涵道,由电动机来驱动推力风扇。可以说混动飞机的动力架构甚至比混动汽车更简单,飞机由电动风扇驱动,风扇的电能来自电池和增程燃气轮机(涡轴发动机)。……

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