在第五十五届巴黎航展期间,柯林斯宇航公司展示了一台1兆瓦电机的全尺寸模型,该电机将为其母公司RTX的混合动力电动飞行演示机提供动力。此外,该公司还展示了一台250千瓦的电机及相关电力电子设备,用于空客的先锋实验室项目(PioneerLab project),该项目将把一架双涡轴H145直升机改装为混合动力直升机。
这台兆瓦级电机的功率足以驱动一架小型电动通勤飞机,是RTX公司向电动化迈出的第一步,逐步将电机功率从500千瓦提升到未来窄体飞机所需的20兆瓦级别。
柯林斯宇航公司电力与控制部门电力系统副总裁克里斯汀·史密斯表示正在打造一个可扩展的电机产品系列,到目前为止,该公司已公布了三款电机的计划,功率分别为1兆瓦、500千瓦和250千瓦。
RTX的混合动力电动飞行演示项目旨在改装一架德·哈维兰Dash8涡桨双发飞机,并配备柯林斯宇航的1兆瓦电动机以及其姊妹公司普惠加拿大公司开发的高效热力发动机。该项目旨在证明,与目前的涡桨飞机相比,其燃油效率提高30%的同时降低碳排放量。
在先锋实验室项目的演示中,H145的发动机将被普惠加拿大公司的PW210混合动力电动涡轴发动机替换,该发动机将配备两台柯林斯250千瓦电动机和控制器。据空客公司称,该项目有望于2027年实现首飞。
柯林斯和普惠公司也都在为欧盟的清洁航空倡议作出贡献,包括SWITCH(包含混合动力和电力的可持续喷水涡扇发动机)和HECATE(混合动力电动区域飞机分配技术)项目。
SWITCH将展示混合动力电动和热回收涡扇技术在提升中短程客机燃油效率和减少排放方面的潜力。SWITCH演示机将搭载一台普惠PW1100G齿轮传动涡扇混合动力发动机,以及一对柯林斯兆瓦级电动发电机和电机控制器。柯林斯电机和电机控制器已于去年通过初步设计审查。
柯林斯目前正在准备对1兆瓦SWITCH电机进行地面测试,测试计划于今年第三季度在伊利诺伊州罗克福德市一个耗资5000万美元的实验室(名为“电网”)开始。史密斯解释说,“电网”于2023年启动,旨在测试最高使用8兆瓦电力(足以为一个小镇供电)的系统,未来可扩展至15兆瓦。
柯林斯公司目前已有多台电机在其位于英国索利哈尔的电子控制和电机系统卓越中心以及位于魁北克省隆格伊的普惠加拿大工厂进行地面测试。
除了为未来飞机开发混合动力系统外,柯林斯宇航公司的电力系
统部门还致力于为传统飞机开发其他类型的电气化部件。6月9日,柯林斯宣布在欧洲新建两家工厂,以支持其电气化进程:一家位于英国伍尔弗汉普顿的工程中心,以及一条位于法国科洛米耶的电动推力反向器作动系统(elecTRAS)生产线。
伍尔弗汉普顿中心的工程师将研发用于商用飞机的下一代电动推力反向器作动系统,而科洛米耶工厂将负责最终组装。
柯林斯公司表示,用elecTRAS系统取代传统的液压驱动反推力装置作动系统,可使发动机维护更轻松,并将系统重量减轻15%~20%,从而提高燃油效率和发动机性能。柯林斯公司已为空客A350系列飞机提供elecTRAS系统,目前已有超过600架飞机在役。最新一代elecTRAS系统已累计拥有约1100万飞行小时和180万个飞行循环的运行经验。(航柯)
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