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EcoPulse為實現更加可持續航空鋪平道路

2024-12-20 12:14:15

由達赫集團(Daher)、賽峰集團和空中客車聯合開發的分散式混合動力推進飛機驗證機EcoPulse已完成飛行測試,其結果為實現2050年航空運輸脫碳目標提供了重要論證依據。該合作專案是法國航空航天領域的標誌性專案,為混合動力飛機設計、認證、生產和運營提供了獨特經驗。

開創性試飛

EcoPulse於2023年11月29日在塔布-盧爾德-比利牛斯(Tarbes–Lourdes–Pyrénées)機場開展首次混合電動試飛。自其首飛以來,EcoPulse已累積100飛行小時數,採用分散式混合動力推進系統進行了50餘次試飛,其中最後一次試飛於2024年7月進行。這些測試展現出分散式電動推進系統前所未有的機載電能水平,電網電壓約為800伏直流電,功率輸出為350千瓦。

相關試飛取得了多項重要成果,包括對混合動力技術成熟度的客觀評估、與飛機整合後的效能評估,以及對執行限制的確定。

例如,測試表明電動螺旋槳(電機)的同步定相可降低內部噪音。這種同步定相是創新性飛控計算機的額外優勢,其主要設計目的是透過調節各電動螺旋槳之間的電力分配來操縱飛機,從而取代傳統的操縱面。

未來的技術挑戰

更廣泛而言,EcoPulse明確了航空脫碳的關鍵挑戰:

電動和混合電動架構

關鍵部件的開發:電池(效能和執行範圍)和高壓管理系統(高於400伏)

以專門介面輔助飛行員

適航性論證邏輯

重量與噪音的最佳化

與複雜性管理相關的技能

試飛工作為滿足混合動力推進飛行監管要求的合規檔案鋪平了道路,併為認證創新飛機構型的安全性奠定了基礎。

航空航天創新核心的合作典範

EcoPulse專案反映了達赫集團、賽峰集團和空中客車之間高級別協作的力量。各方透過整合各自的專長和測試資源,展現出通用航空與商用航空之間的顯著協同效應。

“EcoPulse專案的成功及其成果令我們倍感欣喜。這是我們首次在飛行中測試完整的混合動力推進系統,並且這些試驗是我們技術路線圖的重要里程碑,”賽峰集團戰略高階副總裁兼首席技術官Eric Dalbiès表示,“從中積累到的經驗有助於我們繼續開展脫碳技術的驗證工作。”

達赫集團首席技術官Pascal Laguerre表示:“EcoPulse使達赫集團在開發低碳飛機方面邁出了關鍵一步。此專案不僅幫助我們為驗證機原型機設計了作業系統,還解決了關鍵的技術難題。得益於這次前所未有的寶貴合作契機,我們在混合動力方面取得了重大進展。”

“EcoPulse這一專案使我們能夠推進某些具體的混合電力技術,如高壓電池技術,並將其整合至未來的飛機、直升機和空中交通解決方案中,”空中客車民用飛機未來推進系統部門負責人Jean-Baptiste Manchette說道,“透過分散式電動推進技術,我們實現了在飛機層面模擬飛行物理學和能源管理的目標,這是打造下一代飛機的關鍵要素。”

關於EcoPulse

EcoPulse是由法國民用航空研究委員會(CORAC)支援,並由法國民用航空總局(DGAC)透過“法國復興”(France Relance)和 “下一代歐盟”(NextGenerationEU)專案共同資助。

於2019年巴黎航展上首次亮相的EcoPulse基於達赫集團TBM飛機平臺,並配備六臺沿機翼分佈的電動螺旋槳(由賽峰集團提供)。其推進系統結合了兩種動力來源:渦輪發電機(由賽峰集團提供的燃氣輪機驅動的發電機)和高壓電池組(由空中客車提供)。該架構的核心是配電與整流單元(PDRU),它與高壓電源線束(二者均由賽峰集團提供)共同保護高壓網路並分配可用電能。電池由空中客車設計,額定電壓為800伏直流電,最大功率可達350千瓦。

該驗證機還得益於歐洲飛機制造商的空氣動力學和聲學整合技術,空中客車開發的飛行控制計算機可透過電動螺旋槳實現飛機操縱,而同步定相能夠支援未來飛機聲學方面的選項。

EcoPulse:邁向未來低碳航空的里程碑

在EcoPulse專案圓滿收官之際,達赫集團、賽峰集團和空中客車重申其對可持續航空的承諾。這一開創性的專案為應對未來航空運輸環境挑戰所需的技術與監管發展奠定了基礎。

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