美航空航天局携手通用推进电动客机 HyTEC 项目

混合动力电动汽车成为道路上的常见交通工具已有多年。

很快,这种部分电动、部分燃气驱动的发动机理念或许会升入天空,推动未来的喷气式客机。

美国国家航空航天局(NASA)正与行业伙伴通用电气航空航天公司携手,设计并制造这样一种发动机,通过纳入新的组件来助力为发动机供电,进而大幅减少燃料消耗。

在这种混合动力喷气发动机里,燃烧燃料的核心给发动机提供动力,并且由电动马达辅助。电动马达产生电力,反馈回发动机自身——所以从一开始就降低了为发动机提供动力所需的燃料量。

这项工作是作为 NASA 的混合热效率核心(HyTEC)项目的一部分开展的。

这项工作旨在于 2028 年底前展示这种发动机概念,以能在 2030 年代尽快在客机上投入使用。

它代表着喷气发动机技术的重大进步。

这种喷气发动机将会是有史以来的第一款轻度混合动力电动喷气发动机。“轻度混合动力”发动机可以部分由既作为电动机又作为发电机运行的电机提供动力。

“这将是第一款轻度混合动力电动发动机,还有可能为窄体客机带来第一款混合动力电动的生产发动机,”来自克利夫兰美国宇航局格伦研究中心、领导 HyTEC 项目的安东尼·内罗内(Anthony Nerone)说道。“它确实为 2030 年代以后更可持续的航空业打开了大门。”

美国宇航局和通用航空航天公司所设想的混合动力电动技术,也能够由新的小型喷气发动机核心来提供动力。

HyTEC 项目的一项主要目标在于设计并展示一款喷气发动机,其核心部分较小,但所产生的推力与当下在单通道飞机上使用的发动机近乎相同。

与此同时,这种较小的核心技术意在把燃料消耗和排放量降低约 5%至 10%。

通用航空航天的 Passport 发动机正在被改装,添加混合动力电动部件来进行测试。

“如今的喷气发动机并非真正意义上的混合动力电动,”内罗内说道。“它们有发电机给诸如灯光、收音机、电视屏幕之类的物件供电。但没有任何东西能够为发动机提供动力。”

其挑战在于明确使用电动马达的最佳时机。

“今年晚些时候,我们正在与通用电气航空航天公司进行一些测试,从而研究在飞行的哪些阶段我们可以节省最多的燃料,”内罗内说。

嵌入式电动发电机将通过创建一个无论有无像电池这类能量存储都能工作的系统来优化发动机性能。

“通用电气航空航天公司与美国国家航空航天局一道,正在开展关键的研发工作,这或许有助于让混合动力电动商业飞行成为现实,”通用电气航空航天公司未来飞行技术总经理阿尔扬·赫格曼说道。