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混合动力技术会将航空运输带入“环保时代”吗?

2019-10-23

日前,俄罗斯帕拉瓦诺夫中央航空发动机研究所所长戈尔金表示,俄罗斯将在2020年进行混合动力飞机飞行测试,并首先完成混合动力发动机的开发,最终目标是发展500的功率千瓦混合动力飞机。

 

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众所周知,化石燃料燃烧是空气污染的主要来源。航空运输公司强大的飞机是“油老虎”。最近经历过频繁安全事故的波音737一次消耗5吨机油。混合动力技术为汽车带来了环保,那么它将航空运输带入“环保时代”吗?

 

技术方案

 

“现在,混合动力飞机的国际技术解决方案非常相似,主要是油电混合动力和电电混合动力。”康桂文介绍,所谓的油电混合动力是指传统的航空燃料发动机和锂电池。形成了混合动力推进系统,而电动混合动力车则由氢燃料电池和锂电池供电。

 

在特定的工作模式下,有必要将不同动力装置的特性与飞机的飞行特性结合起来。康桂文说,飞机起飞时需要最大功率。因此,在油电混合动力飞机的起飞阶段,锂电池和燃料发动机一起工作,并且一部分电力由锂电池共享以减少燃料消耗。

 

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在起飞结束后的巡航阶段,维持平稳飞行所需的功率通常仅为起飞状态的三分之一。此时,仅燃料引擎可以被打开,同时提供飞行动力和锂电池的同时充电。最终着陆阶段的功率需求较小,理论上只能使用锂电池来满足需求。

 

“电动混合动力飞机有所不同。”康桂文说,氢燃料电池通过氢和氧的反应发电。该产品主要是水,几乎没有污染。但是,通过化学反应发电的氢燃料电池的放电比较缓慢,难以迅速地达到起飞功率,在起飞阶段不能单独使用,因此需要锂电池。

 

因此,电动混合动力飞机的工作模式是在起飞阶段使用氢燃料电池和锂电池供电。在巡航阶段仅打开氢燃料电池,并且在降落阶段可以单独使用氢燃料电池或仅激活锂电池。此外,混合动力飞机相当于两个动力系统,可以互相备份。一旦飞行出现问题,另一个可以确保安全滑行和着陆。”康桂文说。

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