波音+剑桥的混合动力飞机测试

编辑:Michelle Starr日期:2015-03-24

在化石燃料成为极度稀缺的资源以及碳排放给环境带来不可挽回的影响之前,全世界的工程师都在通过开发太阳能电池板、风电场和海洋风能等各种可持续解决方案,来积极寻求我们减少对传统能源依赖的途径。

车辆发动机的现状有些微妙,不过化石燃料和电力混动发动机却方兴未艾。现在,有人将这样一台发动机安装在了一架飞机上,这简直太棒了,因为飞机会排放大量的二氧化碳。

来自波音公司和剑桥大学的一个研究团队成功测试了世界上首架由混合动力发动机提供动力的飞机,这可不是一般的混动发动机,而是可在飞机飞行时完成充电的混动发动机。

这是一架单座轻型飞机,不包括飞行员和燃料的重量为140千克,与靠汽油发动机提供动力、大小类似的飞机相比,这种混动发动机可节约高达30%的燃料。

“混合动力汽车已经上市十几年了,但是直到现在,电池技术一直阻碍着混合动力或全电力飞机的发展。”该项目的负责人,剑桥大学工程系的保罗·罗伯逊(Paul Robertson)博士谈到,“不过随着聚合物锂离子电池——类似于笔记本电脑使用的那种电池——性能的改善,小型混动飞机飞上蓝天已指日可待了。”

这种混合动力发动机的基础是本田公司的一款发动机,该系统将一个四冲程7千瓦活塞发动机、一个10千瓦电动马达和发电机整合到了一起,通过传动皮带轮驱动飞机推进器。就像电动汽车一样,飞机在巡航时并不需要多少动力。

电动马达可以切换成辅助模式,以最大限度减少燃料的消耗,也可以切换成发电模式,以便为安装在机翼的16块聚合物锂离子电池充电。

飞机在起飞和爬升阶段需要的动力最大,这时发动机和电动马达会开足马力协同工作。

试飞在英国北安普顿附近的Sywell Aerodrome进行。首先,测试团队在一条跑道上让飞机不断“起起落落”,以测试飞机的起飞和着陆性能。之后,在460米的空中对飞机进行长距离飞行测试,并记录飞机的飞行表现。

不过就目前来看,这种技术还无法让任何一架重量超过450千克的飞机起飞。罗伯逊表示,如果一架现代商用客机只靠电池提供动力,只能飞行10分钟。

“我们的使命就是致力于寻找创新性的解决方案,寻找应对我们这个行业最艰巨挑战的技术,并持续提高飞机的环保性能。”波音公司的马蒂·布拉德利(Marty Bradley)谈到,“混合电力就是我们的重要研究方向之一,我们对这些技术的可行性以及将来怎么应用等问题的理解,每天都有长进。”


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