新能源飞行器发展白皮书连载二:关键技术突破与展望
2025-07-21纪宇晗王翔宇曾凡苍
无人机 2025年4期
随着全球对绿色航空的迫切需求,新能源飞行器正成为航空产业变革的关键力量。《新能源飞行器发展白皮书(2024)》深入剖析了其发展必要性、定义、分类、关键技术以及发展规划。本刊将连载白皮书的核心内容,以期与读者共同关注这一战略性新兴产业的前沿趋势与未来发展。
关键技术
新能源飞行器的八项关键技术领域一一总体设计技术、高效电推进技术、能量综合管理技术、能源系统技术、氢涡轮推进技术、氢燃料存储技术、氢能生产与使用技术,以及可持续航空燃料技术。
总体设计技术
与传统动力形式相比,电推进系统具有一定程度的功率相对尺度无关性,电动飞机总体设计可突破传统架构的限制,具有广阔的设计空间。另一方面,受限于电池等部件功率密度和能量密度水平,与采用传统动力形式的常规布局飞机相比,电推进系统会影响航程和有效载荷等性能指标,对气动-结构-推进一体化设计和气动布局创新设计提出了需求。
(1)气动-结构-推进一体化设计技术
与传统燃油飞机相比,新能源飞行器的气动布局、推进系统设计等具有较高的自由度,且高度耦合,采用传统的独立设计方式限制了飞机综合优化设计水平,开展气动、结构、动力系统一体化设计能够有效提高飞机性能。
(2)气动布局创新设计技术
为满足新能源飞行器气动布局设计需求,优化飞机气动特性,改善飞机飞行性能,可开展以下非常规气动布局的设计与研究。……
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