空客、西門子和羅爾斯·羅伊斯攜手開發(fā)飛行驗證機,預(yù)計2020年首飛
據(jù)報道,空客、羅爾斯·羅伊斯及西門子宣布聯(lián)合研發(fā)混合動力電動飛機,三方進行分工合作,空客負責系統(tǒng)架構(gòu)和電池的整合;羅爾斯·羅伊斯將負責渦軸發(fā)動機、兩兆瓦發(fā)電機和電子設(shè)備;
空中客車(Airbus)、羅爾斯·羅伊斯(Rolls-Royce)和西門子(Siemens)日前宣布將合作開發(fā)一款飛行驗證機。在經(jīng)過全面的地面測試后,這款E-Fan X混合動力電動技術(shù)驗證機預(yù)計于2020年首飛。這將成為推動民用飛機混合電動推進技術(shù)發(fā)展的重要一步。
該驗證機將暫時使用BAe146飛機作為飛行測試平臺,四臺燃氣渦輪發(fā)動機的其中之一將被來自西門子的2MW電動機所取代。一旦系統(tǒng)成熟性得到驗證,飛機上的第二臺燃氣渦輪發(fā)動機也將被電動機取代。西門子提供直流轉(zhuǎn)換器和能量分配系統(tǒng)。
據(jù)介紹,E-Fan X驗證機將探索高功率推進系統(tǒng)的挑戰(zhàn),例如熱效應(yīng)、電動推力管理、海拔高度和對電力系統(tǒng)的動態(tài)影響以及電磁兼容性問題。目標是推動和完善技術(shù)、性能、安全性和可靠性,使混合動力電動技術(shù)得以快速發(fā)展。該計劃還旨在確定電動飛機未來認證的要求,同時培訓(xùn)新一代設(shè)計師和工程師,使混合動力電動民用飛機更接近成為現(xiàn)實。
當今航空領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)之一便是向環(huán)保表現(xiàn)更好、對化石燃料的依賴性更低的交通工具轉(zhuǎn)型。合作的三方致力于實現(xiàn)歐盟委員會針對航空業(yè)的航路2050愿景中歐盟技術(shù)環(huán)境目標(二氧化碳減排60%,氮氧化物減排90%,噪音減少75%),這些無法用目前現(xiàn)有的技術(shù)來實現(xiàn)。因此,空中客車、羅爾斯·羅伊斯和西門子正在投資并關(guān)注包括電氣化在內(nèi)不同技術(shù)領(lǐng)域的研究工作。目前,電動和混合動力電動推進技術(shù)被視為解決這些挑戰(zhàn)最有前途的技術(shù)之一。
作為E-Fan X合作計劃的一部分,空中客車、羅爾斯·羅伊斯和西門子的分工各有側(cè)重:
空中客車將負責混合動力電動推進系統(tǒng)的控制架構(gòu)和電池的整體整合,以及與飛行控制系統(tǒng)的整合。
羅爾斯·羅伊斯將負責渦軸發(fā)動機、兩兆瓦發(fā)電機和電子設(shè)備。還將與空客一起對現(xiàn)有發(fā)動機短艙和西門子電動機進行風扇適配工作。
西門子將提供兩兆瓦的電動機和其電子控制單元,以及變頻器,直流轉(zhuǎn)換器和能量分配系統(tǒng)。這將基于2016年啟動的空中客車與西門子在E-Aircraft System House項目的合作成果,其目標是研發(fā)并完善不同電力推進系統(tǒng)組件以及各種功率級別的地面驗證。
“E-Fan X是我們在可預(yù)見的未來內(nèi)實現(xiàn)電動飛行的重要一步。我們從電動飛行驗證機的歷史中吸取經(jīng)驗,這將為安全、高效、經(jīng)濟的混合動力單通道民用飛機鋪平道路。我們認為,混合動力電動推進技術(shù)將是航空業(yè)未來引人注目的技術(shù)。”空客首席技術(shù)官Paul Eremenko表示。
“E-Fan X讓我們發(fā)揮自己豐富的電氣專業(yè)知識為飛行帶來變革,迎接航空業(yè)的第三個時代。對我們而言,這是個激動人心的時刻,因為這一技術(shù)進步將使羅爾斯·羅伊斯打造出世界上最強大的飛行發(fā)電機。”羅爾斯·羅伊斯首席技術(shù)官Paul Stein稱。
西門子公司首席技術(shù)官Roland Busch稱,2016年4月,西門子與空客合作開啟了電動交通領(lǐng)域的新篇章。“依托E-Fan X合作項目,下一步我們將在空中展示此項技術(shù)。”