2023巴黎航展--EcoPulse混合动力验证飞机将在航展现场公开亮相

 

 

EcoPulse是由空中客车公司、达尔公司和赛峰公司联合开发的分布式混合动力电动推进飞机。该机是基于Daher的TBM轻型飞机平台，该项目于2019年在Le Bourget宣布启动，得到CORAC（法国民航研究委员会）的支持，并由法国政府和欧盟共同资助。

 

 

该机的研究目标是未来航空推进技术“敲门砖”，这可能有助于航空业的脱碳努力。特别是验证评估分布式推进、机载整体能源效率（燃料减少）以及高压电力推进和电池在未来飞机上集成的潜力。

 

在去年关于EcoPulse验证机的研究进展，我们了解到高压电池的开发情况，该电池已完成集成在该测试飞机中。从那时起，该项目在达尔、赛峰和空中客车的合作团队一直忙于完善飞机的最终空气动力学和系统配置，特别是安装在机翼前缘的六个独特的电动螺旋桨，以及新型的机上配电、推进和飞行控制系统。这些最新举措进一步为这架验证机首次在2023巴黎航展上公开亮相以及随后在今年晚些时候的纯电力飞行测试铺平了道路。

 

 

自今年年初以来，TBM飞机制造商Daher在其位于法国塔贝斯的开发基地进行了试飞，由赛峰提供电子螺旋桨。这些测试都是逐步进行的，从两个开始，然后是四个，然后是所有六个电子螺旋桨。这些单元中的每一个都有一个由DUC Propellers提供的三叶螺旋桨，该螺旋桨连接到一个创新的50千瓦“ENGINeUS”电动机上，该电动机安装在后面的吊舱中。

 

 

这一初步飞行测试使试飞员能够驾驶由传统涡轮螺旋桨发动机提供动力改装的验证飞机，最初将注意力集中在空气动力学、吊舱及其螺旋桨对平台整体操纵特性的附加惯性和其他影响上。因此，这一阶段使该项目向今年晚些时候的分布式混合动力电动飞行又迈进了重要一步，该飞行将使用六个电子螺旋桨推动。

 

 

一旦该验证机在今年晚些时候启动电动测试飞行，这将标志着该项目的“存在理由”——分布式电力推进（DEP）——将首次真正实现。从本质上讲，DEP意味着一个独立的电源，或它们的组合，可以为分布在整个飞机上的几个发动机提供动力。

 

 

在EcoPulse的案例中，由空中客车公司提供的新型集成高压（约800VDC）电池与赛峰公司提供的紧凑型机载100kW发电机共同为所有六台SmartMotors提供电力，该发电机包含一个相连的紧凑型燃气轮机。空中客车公司开发电池的挑战是使其重量轻、结构紧凑、功率和能量密度非常高，同时符合环境法规（欧盟REACH等）和安全运行。

 

 

DEP架构的核心是配电和整流单元（PDRU），该单元负责保护高压线路和分配可用电力，以及高压电源线束，均由赛峰开发。

 

DEP还允许对推力进行差动控制。换句话说，SmartMotors将由空中客车公司开发的飞行控制计算机（FCC）单独控制，以执行横向控制（从而减少对大型尾舵/或副翼的依赖，可能减少重量和阻力）以及速度控制任务。

 

与此同时，Daher提供了一些驾驶舱改造，使飞行员可以通过一个特殊的新面板简单地使用各种DEP模式（如扭矩控制或速度控制），然后使用油门作为动力驾驶飞机（包括简单的左油门杆和右油门杆，每个机翼一个）；以及用于控制飞机的总体方向和轨迹的侧杆。

 

该机带给飞行员的最大优势是，他们不必考虑每个电子螺旋桨和/或飞行控制面实时在做什么——无论是单独还是组合——因为这方面都由FCC逻辑处理。他们只需要通过飞行控制告诉飞机他们想让它做什么。