E-Fan X: 将电动飞行和清洁航空变为现实

当今航空领域面临的主要挑战之一就是向改善环保表现的交通工具转型,这种交通工具效率更高,对化石燃料的依赖性更低。空中客车、罗尔斯•罗伊斯和西门子公司共同致力于实现欧盟委员会针对航空业的航路2050(Flightpath 2050)愿景中欧盟技术环境目标——二氧化碳减排60%,氮氧化物减排90%,噪音减少75%。仅靠目前的技术无法实现这些目标,因此,我们正在投资并关注包括电气化在内不同技术领域的研究工作。

电力和混合动力推进系统被视为目前最有希望解决这些挑战的科技。“E-Fan X是我们在可预见的未来内实现电动飞行这一目标的重要一步。” 空中客车公司首席技术官保罗·艾瑞蒙科说,“我们从电动飞行验证机的历史中学到了经验,从Cri-Cri开始,包括e-Genius、E-Star,最近的E-Fan 1.2以及与西门子公司在E-Aircraft System House项目的合作成果,将为安全、高效、经济的混合动力单通道民用飞机铺平道路。我们认为,混合动力电动推进技术将是航空业未来引人注目的技术。”

根据在伦敦皇家航空协会宣布的消息称,E-Fan X混合动力技术验证机预计将于2020年首飞。此前会进行全面的地面测试,该验证机将暂时使用一架Bae146飞机作为飞行测试平台,四台燃油发动机其中一台将被2兆瓦功率的电动机取代。一旦系统成熟性得到验证后,飞机上的另一台燃油发动机也将被电动机取代。

这个开创性项目将汇集多名全球顶尖的电气和推进技术专家。

  • 空中客车将负责混合动力电动推进系统的控制架构和电池的整体整合,以及与飞行控制系统的整合。
  • 罗尔斯·罗伊斯将负责涡轴发动机、两兆瓦发电机和电子设备。还将与空客一起对现有发动机短舱和西门子电动机进行风扇适配工作。
  • 西门子将提供两兆瓦的电动机和其电子控制单元,以及变频器、直流转换器和能量分配系统。这将基于2016年启动的空中客车与西门子在E-Aircraft System House项目的合作成果,其目标是研发并完善不同电力推进系统组件以及各种功率级别的地面验证。

E-Fan X验证机将探索高功率推进系统的挑战,例如热效应、电动推力管理、海拔高度和对电力系统的动态影响以及电磁兼容性问题。目标是推动和完善技术、性能、安全性和可靠性,使混合动力电动技术得以快速发展。该计划还旨在确定电动飞机未来认证的要求,同时培训新一代设计师和工程师,使混合动力电动民用飞机更接近成为现实。

罗尔斯·罗伊斯公司首席技术官保罗·斯坦恩说:“E-Fan X计划使我们能够利用丰富的电气专业知识为飞行带来革命性的变化,迎接航空业的第三个时代。对于我们来说,这是一个激动人心的时刻,因为这项技术进步将使罗尔斯·罗伊斯打造世界上最强劲的飞行发电机。”

西门子公司首席技术官罗兰德·布施表示:“西门子一直在全力推进核心技术领域的创新。2016年4月,我们与空客合作,开创了电动交通的新篇章。通过为飞机研发电力推进,我们为公司,为我们的客户和社会创造新的视角。借助于E-Fan X的合作伙伴关系,我们下一步将在飞行中进行技术验证。”