从开式转子到电动飞机为了节能减排航空业到底

作者:AG亚游手机APP发布日期:2020-01-01 09:01

  最近我们一直在为垃圾分类努力着,垃圾分类的终极目的还是“节能减排”。其实在航空业,“节能减排”一直是业界在追求的主题。发动机作为一架飞机最重要的部件之一,“节能减排”也是大有可为。

  就在6月中旬刚刚结束的巴黎航展上,全球航空业主要的航空制造商联合发表了声明,旨在“推动节能减排,推动航空业的可持续发展”。

  空客、波音、达索航空、GE航空、罗罗、赛峰、UTC等七家航空工业公司的首席技术官(CTO)联合发布了一份声明,声明要点如下:

  航空业占人为二氧化碳排放量的2%。即使在航空旅行和运输需求大幅增长的情况下,该行业始终在积极面对减少净二氧化碳排放的挑战。

  航空运输行动小组(ATAG)使航空业成为全球首个设定减排目标的行业:到2050年将二氧化碳排放量减少到2005年的一半,到2020年开始限制净二氧化碳排放量的增长。航空业界正在按计划履行这些近期承诺,包括2019年国际民用航空组织(ICAO)各国商定的国际航空碳抵消和减少计划(CORSIA)计划的实施。

  1、继续开发飞机和发动机设计和技术,不断追求提高燃油效率和减少二氧化碳排放。

  2、支持可持续的替代航空燃料的商业化,大约185000个商业航班已经证明今天的飞机已准备好使用它们。

  要进行发动机节能减排的革新可没有那么容易,发动机制造商纷纷把目光瞄准的了下一代发动机上。

  开式转子发动机是赛峰集团面向2030年未来需求,为满足飞机制造商而开发的推进系统的关键组成部分。与目前的CFM56发动机相比,油耗和二氧化碳排放量可降低30%。

  开式转子没有像传统发动机那样在发动机外安装短舱。去掉这个外壳会显著增加冷空气气流,也就是说,发动机吸入和排出的空气量会变大。因此,当飞机在保持与传统发动机相同的飞行速度时,开式转子发动机实际上降低了燃油消耗,减少了排放。

  为了节能减排,提高燃油效率,罗罗提出了“智能发动机”的概念。目前已经有了UltraFan验证项目,来测试相关的技术指标。

  UltraFan发动机通过全新核心机构架最大程度提高燃油效率、降低排放;采用碳/钛(CTi)复合风扇叶片和复合材料机匣减轻重量;应用更耐热、需更少冷空气的陶瓷基复合材料(CMC)提升运行效率;通过齿轮设计实现未来高涵道比发动机的高效动力。

  目前罗罗正在英国德比建造全球最大的室内试车台,计划于2020年投入使用。这一宏大设施将成为UltraFan的测试基地。作为全新发动机设计,UltraFan的燃油效率比第一代遄达发动机提高25%。

  就在2019年4月,柯林斯宇航宣布将建立电源系统实验室——“电网”(The Grid)。柯林斯宇航将利用这个高功率、高电压的实验室,设计和测试大功率发电机等系统,用于商用、军用、公务航空、无人机和城市空中交通平台等电气化水平更高的下一代飞机,能够达到节能减排的目的。

  “电网”实验室支持的首批平台项目中,就包括了联合技术公司最近公布的混合动力验证机——“804”项目。“804”项目由联合技术公司领先项目部门开发,目标是在较短时间内重新设计涡轮螺旋桨支线兆瓦的混合动力推进系统提供动力,可以达到节省30%的燃油的目的。

  节能减排对于航空业来说其实是个老话题了,但老话题有新的解决办法,航空业界一直没有放弃过这个话题。就跟我们生活中的垃圾分类一样,虽然很复杂,但办法总比问题多,总能解决问题的。对于航空业来说,未来一样值得期待。


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