NASA, GE aerospace advancing hybrid-electric airliners with hyTEC
此艺术概念图展示了安装在通用电气宇航公司 CFM RISE 喷气发动机设计中的 NASA 开发的小核心喷气发动机。更省油的小核心为大型开放式涡轮风扇发动机提供动力,这也有助于提高效率。这项工作是 NASA 可持续飞行国家合作伙伴关系的一部分,旨在帮助为下一代超高效客机提供信息。图片来源:GE 航空航天公司

多年来,混合动力电动汽车一直是道路上的主要交通工具。

很快,同样的半电动、半燃气发动机的想法可能会进入天空,推动未来的喷气式客机。

NASA 正在与行业合作伙伴 GE Aerospace 合作设计和制造这样一种燃烧量很大的发动机通过添加新组件来帮助为发动机提供电力。

在这种混合动力喷气发动机中,燃料燃烧核心为发动机提供动力,并由。电机产生电力,然后反馈到发动机本身,从而首先减少为发动机提供动力所需的燃料量。

高科技混合动力

这项工作是 NASA 混合热效率核心 (HyTEC) 项目的一部分。这项工作打算在 2028 年底之前展示该发动机概念,以便最快在 2030 年代在客机上使用。

它代表了喷气发动机技术的重大进步。

该喷气发动机将是第一个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充当电动机又充当发电机的电机提供动力。

美国宇航局克利夫兰格伦研究中心 HyTEC 项目负责人 Anthony Nerone 表示:“这将是首款轻度混合动力发动机,并可能成为首款用于窄体客机的混合动力量产发动机。”“这确实为 2030 年代以后更加可持续的航空业打开了大门。”

美国宇航局和通用电气航空航天公司设想的混合动力电动技术也可以由新型小型喷气发动机核心提供动力。

HyTEC 项目的一个主要目标是设计和演示一种喷气发动机,该发动机具有较小的核心,但产生的推力与当今单通道飞机上使用的发动机大致相同。

同时,较小的核心旨在将燃油消耗和排放量减少约 5% 至 10%。

它是如何运作的?

通用电气航空航天护照发动机正在使用混合动力电动组件进行改装以进行测试。

“今天的喷气发动机并不是真正的混合动力电动发动机,”内罗内说。“他们有发电机为灯、收音机、电视屏幕等设备提供动力。但没有任何可以为发动机提供动力的东西。”

挑战在于找出使用电动机的最佳时间。

“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,以研究在飞行的哪些阶段我们可以节省最多的燃油,”Nerone 说。

嵌入式电动发电机将通过创建一个可以在有或没有电池等能量存储的情况下工作的系统来优化发动机性能。这可能有助于加速混合动力电动技术的引入在储能解决方案完全成熟之前。

通用电气航空航天公司未来飞行技术总经理 Arjan Hegeman 表示:“GE 航空航天公司正在与 NASA 合作进行关键的研究和开发,以帮助实现混合电动商业飞行。”

与 HyTEC 相关的技术是 GE 航空航天公司在 CFM 国际可持续发动机革命性创新 (RISE) 计划下致力于成熟和发展的技术之一。CFM 是一个GE航空航天公司和赛峰飞机发动机公司之间。CFM RISE 于 2021 年首次亮相,包含一系列技术,包括先进的旨在与 100% 可持续航空燃料兼容的架构和混合动力电动系统。

HyTEC 是 NASA 先进飞行器计划的一部分,是 NASA 可持续飞行国家合作伙伴关系的一个关键领域,该伙伴关系正在与政府、行业和学术伙伴合作,以实现美国到 2050 年航空业温室气体净零排放的目标。

引文:NASA、GE 航空航天公司利用 HyTEC 推进混合电动客机(2024 年 9 月 17 日)检索日期:2024 年 9 月 17 日来自 https://techxplore.com/news/2024-09-nasa-ge-aerospace-advancing-hybrid.html

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