美国宇航局和通用电气航空利用 HyTEC 推进混合动力客机研发

Josiah02

多年来，混合动力汽车一直是道路上的主要交通工具。
很快，部分电动、部分燃气驱动的发动机这一理念就可能应用到未来的喷气式客机上。
美国宇航局正在与行业合作伙伴通用电气航空航天公司合作设计和建造这样一种发动机，通过添加新部件来为发动机提供电力，这种发动机的燃料消耗量会大大减少。
在这种混合喷气发动机中，燃料燃烧核心为发动机提供动力，并由电动机辅助。电动机产生电力，电力反馈到发动机本身，从而减少了发动机所需的燃料量。
高科技混合动力
这项工作是美国宇航局混合热效率核心 (HyTEC) 项目的一部分。这项工作旨在在 2028 年底之前展示这种发动机概念，以便最早在 2030 年代将其用于客机。
它代表了喷气发动机技术的重大进步。
这款喷气发动机将是有史以来第一台轻度混合动力电动喷气发动机。“轻度混合动力”发动机可部分由电动机和发电机驱动。
“这将是第一款轻度混合动力电动发动机，并可能成为第一款用于窄体客机的混合动力电动量产发动机，”美国宇航局克利夫兰格伦研究中心 HyTEC 项目负责人安东尼·尼罗内 (Anthony Nerone) 表示。“它确实为 2030 年代以后更加可持续的航空业打开了大门。”
美国国家航空航天局和通用电气航空航天公司设想的混合电力技术也可以由新型小型喷气发动机核心提供动力。
HyTEC 项目的主要目标是设计和演示一种喷气发动机，该发动机的核心较小，但产生的推力与目前单通道飞机上使用的发动机大致相同。
同时，较小的核心技术旨在减少燃料消耗和排放，预计减少 5% 至 10%。
它是如何工作的？
通用电气航空 Passport 发动机正在接受混合电动元件改装测试。
“如今的喷气式飞机发动机并不是真正的混合动力发动机，”尼罗内说。“它们有发电机来为灯光、收音机、电视屏幕等设备供电。但不是任何可以为发动机提供动力的东西。”
挑战在于找出使用电动机的最佳时间。
“今年晚些时候，我们将与通用电气航空航天公司合作进行一些测试，研究在哪些飞行阶段可以节省最多的燃料，”尼罗内说。
嵌入式电动发电机将通过创建一个可以在有或没有电池等储能装置的情况下工作的系统来优化发动机性能。在储能解决方案完全成熟之前，这将有助于加速商用航空混合动力技术的引入。
GE 航空航天公司未来飞行技术总经理 Arjan Hegeman 表示：“GE 航空航天公司正与 NASA 合作进行关键的研究和开发，这可能有助于实现混合电动商业飞行。”
HyTEC 相关技术是 GE 航空航天公司在 CFM 国际可持续发动机革命性创新 (RISE) 计划下致力于完善和推进的技术之一。CFM 是GE 航空航天公司和赛峰航空发动机公司的合资企业。CFM RISE 于 2021 年首次亮相，涵盖一系列技术，包括先进的发动机架构和混合动力系统，旨在与 100% 可持续航空燃料兼容。
HyTEC 是美国宇航局先进飞行器计划的一部分，也是美国宇航局可持续飞行国家伙伴关系的一个关键领域，该伙伴关系正在与政府、工业界和学术界伙伴合作，以实现美国到 2050 年实现航空业温室气体净零排放的目标。