未来的飞机上也能用上燃料电池了?混合动力技术早已实现
来源:宝鄂实业
2019-04-06 19:25
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日前,俄罗斯巴拉诺夫中央航空发动机研究所总裁戈尔金表示,俄罗斯将在2020年开展混合动力飞机飞行测试,并首先完成混合动力引擎的研制,而最终目标是研制出功率为500千瓦的混合动力飞机。
无独有偶,在相近的时间点上,中国商飞于郑州成功试飞了一款燃料电池混合动力飞机“灵雀-H2”,旨在验证以氢燃料电池为主、锂电池为辅的混合动力技术应用在飞机上的可行性。
众所周知,化石燃料燃烧是大气污染的主要来源。功率强劲的飞机更是“油老虎”,最近频发安全事故的波音737,一次起飞就能耗油5吨。
欧盟委员会规定,航空业到2050年应实现二氧化碳减排60%、氮氧化物减排90%、噪音减少75%,仅靠现有技术无法达标,而电动化则是一种选择。
电动化已经给汽车带来了环保希望,那么它能否将航空运输也带入“环保时代”?由于现有电池的重量太大,纯电动飞机对现有技术的挑战太大了,因此需要逐步推进,而另一种电动化技术——燃料电池技术是否能够完成这一艰巨的任务?沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院副教授康桂文对此发表了自己的看法:电电混动可能在目前阶段更适合航天应用。
这正好与我国燃料电池汽车的技术方向一致。
技术方案,花开两朵,油-电混合和电-电混合有所不同
“现在国际上关于混合动力飞机的技术方案是比较类似的,主要有油-电混合和电-电混合两种。”康桂文介绍,在具体的工作方式上,则需结合不同动力装置的特性和飞机的飞行特点加以设计。
所谓油-电混合是指由传统的航空燃油发动机和锂电池组成混合推进系统。在2017年,空客、劳斯莱斯和西门子宣布共同开发一款50-100人座的单通道混合动力式客机,这款飞机名为“E-FanX”,以英航BAE146型四引擎支线飞机为原型,计划将四台燃油发动机的其中一台,换成2兆瓦功率的电动涡扇发动机。计划在2020年完成地面测试后首飞,到2030年量产上市。这款飞机正是油电混合动力。
康桂文说道,油-电混合动力飞机起飞阶段中锂电池和燃油发动机一起工作,通过锂电池分担部分功率,减少燃油消耗。而在起飞结束后的巡航阶段,此时可以只开启燃油发动机,既提供飞行的动力,又能同时为锂电池充电。最后降落阶段的功率需求更小,理论上只使用锂电池就能满足需求。
无独有偶,在相近的时间点上,中国商飞于郑州成功试飞了一款燃料电池混合动力飞机“灵雀-H2”,旨在验证以氢燃料电池为主、锂电池为辅的混合动力技术应用在飞机上的可行性。
众所周知,化石燃料燃烧是大气污染的主要来源。功率强劲的飞机更是“油老虎”,最近频发安全事故的波音737,一次起飞就能耗油5吨。
欧盟委员会规定,航空业到2050年应实现二氧化碳减排60%、氮氧化物减排90%、噪音减少75%,仅靠现有技术无法达标,而电动化则是一种选择。
电动化已经给汽车带来了环保希望,那么它能否将航空运输也带入“环保时代”?由于现有电池的重量太大,纯电动飞机对现有技术的挑战太大了,因此需要逐步推进,而另一种电动化技术——燃料电池技术是否能够完成这一艰巨的任务?沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院副教授康桂文对此发表了自己的看法:电电混动可能在目前阶段更适合航天应用。
这正好与我国燃料电池汽车的技术方向一致。
技术方案,花开两朵,油-电混合和电-电混合有所不同
“现在国际上关于混合动力飞机的技术方案是比较类似的,主要有油-电混合和电-电混合两种。”康桂文介绍,在具体的工作方式上,则需结合不同动力装置的特性和飞机的飞行特点加以设计。
所谓油-电混合是指由传统的航空燃油发动机和锂电池组成混合推进系统。在2017年,空客、劳斯莱斯和西门子宣布共同开发一款50-100人座的单通道混合动力式客机,这款飞机名为“E-FanX”,以英航BAE146型四引擎支线飞机为原型,计划将四台燃油发动机的其中一台,换成2兆瓦功率的电动涡扇发动机。计划在2020年完成地面测试后首飞,到2030年量产上市。这款飞机正是油电混合动力。
康桂文说道,油-电混合动力飞机起飞阶段中锂电池和燃油发动机一起工作,通过锂电池分担部分功率,减少燃油消耗。而在起飞结束后的巡航阶段,此时可以只开启燃油发动机,既提供飞行的动力,又能同时为锂电池充电。最后降落阶段的功率需求更小,理论上只使用锂电池就能满足需求。