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[信息] 未来民机电动推进系统

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发表于 2013-10-27 11:26:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
                              未来民机电动推进系统
      美国NASA“N+3”计划中制定了2025年的挑战性节能减排指标:2025年的先进民机将比B737油耗降低70%。业界人士普遍认为,利用传统的推进系统几乎不可能。近年来,电动推进系统已成为下一代新型飞机动力系统所关注的重点。
     NASA提出了电动分布式风扇推进系统,作为未来飞翼或翼身融合体式飞机的动力系统其特点是:飞机依旧以涡轮发动机为动力,但其功能是用其核心机带动发电机发电,而不是利用风扇产生推力多个电机驱动的小型风扇将直接嵌入飞机机翼内,为飞机提供推力。飞机所需的推力决定小型电力驱动的风扇数量
   该种推进系统面临的技术挑战是,必须有极高效的发电机电动机和相应的转换器、整流器等设备。NASA正在研究效率高达99%的超导发电机和电动机,其重量仅是传统同类设备的五分之一。低温液态氢将用作超导电机的冷却剂,同时也将用作发动机的燃料。
   NASA研究目标是将能量密度提高到每磅重量10马力。目前,差距还比较大。NASA研究人员认为,2035年推出的以超导电动推进系统为动力的民机,将比现有B737或B777降低油耗60%。

发表于 2013-10-27 12:33:24 | 显示全部楼层
超导电动技术成熟了,液氦温区的廉价超导体目前快出实验室了,液氦压缩机封闭循环,压缩机热量由液氢带走,这样不消耗氦气,非常便宜。液氢体积大的问题目前可能由双燃料系统解决。
超导系统的传动效率在99%以上,跟机械传动差不多,重量也不大。就是价格很贵。超导系统失效危险性的这,需要辅助备份,SRD最合适,所以是超导/SRD(开关磁阻)系统。

双燃料系统,是超重煤油(JP16)或轻质重油和液氢联合使用。
液氢提供启动,其热量用来加热超重煤油,使其热升华为蒸汽,再与空气结合进入燃烧室做功。
单纯使用超重煤油或重油,发动机无法启动,因为黏性太大,明火点不燃。
单纯使用液氢,体积太大。液氢还可以帮助发动机空中启动。

至于涡轮发电机,目前最佳方案是轴流式核心机吹动径流式涡轮发电,因为径流式涡轮的气流做功时间和距离式最长的,效率最高。
发表于 2013-10-27 12:45:47 | 显示全部楼层
分布式风扇放置在翼跟部位,吸除机身和机翼的干扰气流,消除展向流,机翼可以轻松实现层流化,提高效率,机翼的后掠角很小或者是平直的,时速700公里以上的短途喷气机的机翼向滑翔机一样长。
 楼主| 发表于 2013-10-28 10:04:28 | 显示全部楼层
美国正系统性进行全电飞行的研发。
发表于 2013-10-28 12:19:38 | 显示全部楼层
用电类直升机否同,到是以自由能我支持。
 楼主| 发表于 2013-10-28 17:13:37 | 显示全部楼层
没有前瞻就不会有发展。
发表于 2014-9-19 11:57:56 | 显示全部楼层
发表于 2015-8-17 23:00:56 | 显示全部楼层
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