李 龙，王 鹏

(中国航发四川燃气涡轮研究院，成都 610500)

1 引言

随着燃油成本的不断攀升以及越来越严苛的环保要求，航空动力技术已经从不断提升涡扇发动机效率逐渐向提升航空动力循环效率发展，且日益呈现出改变发动机构型、甚至是颠覆传统涡扇发动机构型的趋势。2019年巴黎航展上，来自空客、波音等7家航空企业的首席技术官联合声明，称航空业正迎来以数字化和电气化为典型特征的“第三时代”[1]，飞机推进系统的电气化是一种必然趋势[2]。与传统燃油飞机相比，电推进和混合电推进飞机具有低噪声和低排放的优点。此外，混合电推进系统可在传统航空发动机效率较低的起飞、爬升、着陆、滑行阶段，让发动机始终运行在最佳效率状态。这无疑能显著节省燃油、降低噪声。为此，尽管因电机功率密度和电池能量密度不足，短期内飞机无法实现全电推进，但融合了电推进和燃油动力系统优势的混合电推进系统，将成为支线飞机，乃至干线飞机的重要动力选项。

截止目前，美国、欧盟、俄罗斯等均组织开展了混合电推进系统的探索和研究，取得了丰硕的成果。美国NASA 推出了带后置边界层推进器(风扇)的单通道涡轮电推进飞机；英国罗-罗开展了M250混合电项目，并于2019 年宣布完成M250 混合电版本的地面试验；俄罗斯在2017年展出了采用超导技术的500 kW 混合电概念验证机，目标是开展2.0 MW级动力系统的飞行平台试验验证。但目前的技术尚不能达到商业应用水平，仍有诸多关键技术亟待突破，尤其是电池能量密度和电机功率密度问题。……