如今,中國在推動能源低碳轉型方面成就顯著,幾乎各行各業(yè)都在加緊開展可持續(xù)發(fā)展布局。聚焦航空領域,一直以來,提升航空發(fā)動機效率和尋找可替代燃油(SAF)都是業(yè)界可持續(xù)發(fā)展的兩大重要支撐。目前,混合電力推進技術(Hybrid Electric Propulsion Technology)也已經在航空領域得到開發(fā),這項技術將與提升發(fā)動機效率、尋找可替代燃油(SAF)并駕齊驅,旨在助力打造可持續(xù)的未來航空。

“如今,汽車混動技術正發(fā)展得如火如荼,飛機自然也不會例外,GE、美國國家航空航天局(NASA)和波音正攜手為潔凈天空‘通電’”,GE航空航天副總裁兼工程總經理穆罕默德·阿里 Mohamed Ali 說到。

在7月的奧什科什航展上,GE航空航天展示了與波音及其子公司Aurora Flight Sciences合作完成的飛行試驗臺涂裝設計,它是一架經改裝的薩博340B飛機,能夠并行安裝傳統(tǒng)CT7發(fā)動機與混合電力系統(tǒng),用以驗證商業(yè)航空混合電力飛行的可行性。這是GE與NASA合作的電動動力系統(tǒng)飛行演示(EPFD)項目較為前沿的突破!

關于“給天空通電”的前世今生,可謂“源遠流長”。

STEP 1十年磨一劍!

混合電力推進技術愈發(fā)完善,助力優(yōu)化航空發(fā)動機性能

早在與NASA建立EPFD項目合作之前,GE早已深耕于測試與完善混合電力系統(tǒng)里的電機、發(fā)電機和電源轉換器等各個組件,在飛機發(fā)動機的混合動力電氣化方面積累了寶貴的知識與經驗。

混合電力推進技術不僅能夠幫助節(jié)省燃油并優(yōu)化發(fā)動機性能,還能與SAF、氫能源以及先進的發(fā)動機架構(如開放式風扇)高度兼容。

關于GE混合電力技術的發(fā)展時間線:

— 2009 GE開始研發(fā)混合電力推進技術。

— 2013 GE開設電力綜合系統(tǒng)(EPIS)中心,專門致力于開發(fā)和測試飛機電力組件及系統(tǒng)。

— 2016 GE在測試臺上演示了一臺由兆瓦級電動機/發(fā)電機組成的電機,驅動直徑11英尺的螺旋槳。

— 2017 GE設計、制造和測試了第二代電力設備,并成功測試了功率傳輸系統(tǒng)。

— 2019 GE在NASA的電動飛機試驗臺(NEAT)上演示了一臺兆瓦級電動機/發(fā)電組。

— 2021 GE與NASA合作開發(fā)“兆瓦級混合電力推進系統(tǒng)”,并在單通道飛機上進行技術成熟度演示。

— 2022 在全球范圍內,GE率先完成在高海拔條件下模擬單通道飛機,對兆瓦級、千伏級混合電力推進系統(tǒng)的測試。

STEP 2

牛刀已小試!

航空發(fā)動機搭載混合電力系統(tǒng),推動打造“更潔凈天空”

去年高海拔混合電力系統(tǒng)的成功測試,是商用客機混合電力飛行領域的重要里程碑,其模擬高度超45000英尺。這意味著GE已經做好了應對高海拔的準備,下一個挑戰(zhàn)則是證明GE做好了飛行準備!

如今,EPFD項目將進入試飛階段。GE將與波音公司及其子公司Aurora Flight Sciences合作,使用薩博340B飛機作為試驗臺,安裝傳統(tǒng)CT7發(fā)動機與混合電力系統(tǒng),以演示電動機/發(fā)電機、功率轉換、能源管理和其他技術。

在GE Aerospace、NASA和波音三大巨頭的攜手努力下,航空發(fā)動機的混合電力推進技術將會日趨成熟。由此,航空業(yè)“3050可持續(xù)發(fā)展目標”也將獲得巨大的助推力、有望早日達成。未來,相信專注于航空發(fā)動機相關研發(fā)創(chuàng)新的GE Aerospace將會不斷地以創(chuàng)新技術引領行業(yè)變革,進一步助力航空業(yè)減碳承諾,為可持續(xù)綠色飛行提供無限可能。

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