空中客車（Airbus）、羅爾斯·羅伊斯（Rolls-Royce）和西門子（Siemens）日前宣布將合作開發(fā)一款飛行驗證機(jī)。在經(jīng)過全面的地面測試后，這款E-Fan X混合動力電動技術(shù)驗證機(jī)預(yù)計于2020年首飛。這將成為推動民用飛機(jī)混合電動推進(jìn)技術(shù)發(fā)展的重要一步。

該驗證機(jī)將暫時使用BAe146飛機(jī)作為飛行測試平臺，四臺燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的其中之一將被來自西門子的2MW電動機(jī)所取代。一旦系統(tǒng)成熟性得到驗證，飛機(jī)上的第二臺燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)也將被電動機(jī)取代。

據(jù)介紹，E-Fan X驗證機(jī)將探索高功率推進(jìn)系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，例如熱效應(yīng)、電動推力管理、海拔高度和對電力系統(tǒng)的動態(tài)影響以及電磁兼容性問題。目標(biāo)是推動和完善技術(shù)、性能、安全性和可靠性，使混合動力電動技術(shù)得以快速發(fā)展。該計劃還旨在確定電動飛機(jī)未來認(rèn)證的要求，同時培訓(xùn)新一代設(shè)計師和工程師，使混合動力電動民用飛機(jī)更接近成為現(xiàn)實。

當(dāng)今航空領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)之一便是向環(huán)保表現(xiàn)更好、對化石燃料的依賴性更低的交通工具轉(zhuǎn)型。合作的三方致力于實現(xiàn)歐盟委員會針對航空業(yè)的航路2050愿景中歐盟技術(shù)環(huán)境目標(biāo)（二氧化碳減排60％，氮氧化物減排90％，噪音減少75％），這些無法用目前現(xiàn)有的技術(shù)來實現(xiàn)。因此，空中客車、羅爾斯·羅伊斯和西門子正在投資并關(guān)注包括電氣化在內(nèi)不同技術(shù)領(lǐng)域的研究工作。目前，電動和混合動力電動推進(jìn)技術(shù)被視為解決這些挑戰(zhàn)最有前途的技術(shù)之一。

作為E-Fan X合作計劃的一部分，空中客車、羅爾斯·羅伊斯和西門子的分工各有側(cè)重：

空中客車將負(fù)責(zé)混合動力電動推進(jìn)系統(tǒng)的控制架構(gòu)和電池的整體整合，以及與飛行控制系統(tǒng)的整合。

羅爾斯·羅伊斯將負(fù)責(zé)渦軸發(fā)動機(jī)、兩兆瓦發(fā)電機(jī)和電子設(shè)備。還將與空客一起對現(xiàn)有發(fā)動機(jī)短艙和西門子電動機(jī)進(jìn)行風(fēng)扇適配工作。

西門子將提供兩兆瓦的電動機(jī)和其電子控制單元，以及變頻器，直流轉(zhuǎn)換器和能量分配系統(tǒng)。這將基于2016年啟動的空中客車與西門子在E-Aircraft System House項目的合作成果，其目標(biāo)是研發(fā)并完善不同電力推進(jìn)系統(tǒng)組件以及各種功率級別的地面驗證。

“E-Fan X是我們在可預(yù)見的未來內(nèi)實現(xiàn)電動飛行的重要一步。我們從電動飛行驗證機(jī)的歷史中吸取經(jīng)驗，這將為安全、高效、經(jīng)濟(jì)的混合動力單通道民用飛機(jī)鋪平道路。我們認(rèn)為，混合動力電動推進(jìn)技術(shù)將是航空業(yè)未來引人注目的技術(shù)。”空客首席技術(shù)官Paul Eremenko表示。

“E-Fan X讓我們發(fā)揮自己豐富的電氣專業(yè)知識為飛行帶來變革，迎接航空業(yè)的第三個時代。對我們而言，這是個激動人心的時刻，因為這一技術(shù)進(jìn)步將使羅爾斯·羅伊斯打造出世界上最強(qiáng)大的飛行發(fā)電機(jī)。”羅爾斯·羅伊斯首席技術(shù)官Paul Stein稱。

西門子公司首席技術(shù)官Roland Busch稱，2016年4月，西門子與空客合作開啟了電動交通領(lǐng)域的新篇章。“依托E-Fan X合作項目，下一步我們將在空中展示此項技術(shù)。”