王 乐，杨 华，王 鹏，高海红

(1.中国航发四川燃气涡轮研究院，成都 610500；2.中物院成都科学技术发展中心，成都 610200)

1 引言

国际上对环保和污染排放的要求不断提高，国际民航组织计划到2050 年，将CO2排放降低75%。采用传统的航空发动机设计方法已经无法满足发动机高效、节能、环保和长寿命的需求，因此需要开始探索新的推进技术。多电发动机采用电动机来代替传统的液压机械传动，具有质量轻、结构简单、可靠性和维修性良好的特点。发动机轴上安装的内装式整体起动发电机能够产生几兆瓦的功率，除为多电或全电飞机提供电力外，还可用于生成激光或微波束，作为机载高能束武器的能源[1]。基于多电航空发动机的技术优势，世界主要军事大国均将航空电气化提升至国家层面，加大技术攻关和型号验证力度。

早在20世纪90年代，世界各国就已经开始了多电航空发动机探索，并实施了多项发展规划。美国多电发动机计划的典型代表为INVENT 计划，致力于实现自适应动力与热管理系统、鲁棒电源系统及高性能机电作动系统等三个关键系统。欧盟于1998年正式启动了航空叶轮机主动磁性轴承(AM-BIT)计划，随后又于2002 年推出了功率优化飞机(POA)计划，于2006年推出了更开放的电气化技术(MOET)计划和后续的净洁天空计划(Clean Sky)[2-10]。经过几十年的探索和验证，多电发动机研究现已取得巨大进展，但电动机、发电机和辅助动力装置的功率仍无法满足设计要求，蓄电池的容量不足和体积过大，且需要对电磁脉冲进行有效防护，因此多电发动机在航空领域的实际工程应用并不广泛。……