日前,俄羅斯帕拉瓦諾夫中央航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究所所長戈?duì)柦鸨硎?,俄羅斯將在2020年進(jìn)行混合動(dòng)力飛機(jī)飛行測試,并首先完成混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā),最終目標(biāo)是發(fā)展500的功率千瓦混合動(dòng)力飛機(jī)。
眾所周知,化石燃料燃燒是空氣污染的主要來源。航空運(yùn)輸公司強(qiáng)大的飛機(jī)是“油老虎”。最近經(jīng)歷過頻繁安全事故的波音737一次消耗5噸機(jī)油?;旌蟿?dòng)力技術(shù)為汽車帶來了環(huán)保,那么它將航空運(yùn)輸帶入“環(huán)保時(shí)代”嗎?
技術(shù)方案
“現(xiàn)在,混合動(dòng)力飛機(jī)的國際技術(shù)解決方案非常相似,主要是油電混合動(dòng)力和電電混合動(dòng)力?!笨倒鹞慕榻B,所謂的油電混合動(dòng)力是指傳統(tǒng)的航空燃料發(fā)動(dòng)機(jī)和鋰電池。形成了混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng),而電動(dòng)混合動(dòng)力車則由氫燃料電池和鋰電池供電。
在特定的工作模式下,有必要將不同動(dòng)力裝置的特性與飛機(jī)的飛行特性結(jié)合起來??倒鹞恼f,飛機(jī)起飛時(shí)需要最大功率。因此,在油電混合動(dòng)力飛機(jī)的起飛階段,鋰電池和燃料發(fā)動(dòng)機(jī)一起工作,并且一部分電力由鋰電池共享以減少燃料消耗。
在起飛結(jié)束后的巡航階段,維持平穩(wěn)飛行所需的功率通常僅為起飛狀態(tài)的三分之一。此時(shí),僅燃料引擎可以被打開,同時(shí)提供飛行動(dòng)力和鋰電池的同時(shí)充電。最終著陸階段的功率需求較小,理論上只能使用鋰電池來滿足需求。
“電動(dòng)混合動(dòng)力飛機(jī)有所不同?!笨倒鹞恼f,氫燃料電池通過氫和氧的反應(yīng)發(fā)電。該產(chǎn)品主要是水,幾乎沒有污染。但是,通過化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的氫燃料電池的放電比較緩慢,難以迅速地達(dá)到起飛功率,在起飛階段不能單獨(dú)使用,因此需要鋰電池。
因此,電動(dòng)混合動(dòng)力飛機(jī)的工作模式是在起飛階段使用氫燃料電池和鋰電池供電。在巡航階段僅打開氫燃料電池,并且在降落階段可以單獨(dú)使用氫燃料電池或僅激活鋰電池。此外,混合動(dòng)力飛機(jī)相當(dāng)于兩個(gè)動(dòng)力系統(tǒng),可以互相備份。一旦飛行出現(xiàn)問題,另一個(gè)可以確保安全滑行和著陸?!笨倒鹞恼f。