电动马达驱动的客运混合动力飞机试飞起飞

放大字体  缩小字体 2023-03-22 16:39  浏览次数:

Electric motor drive takes off in test flight of passenger hybrid electric plane

2月20日,阿肯色大学的工程研究人员在一架混合动力飞机上成功试飞了电动机驱动,实现了一个重要的里程碑。该项目可能会给航空工业带来重大变化,并对环境质量带来巨大好处。

像塞斯纳337这样的小型飞机主要用于岛屿地区和偏远地区的空中出租车,它有两台汽油动力发动机,可以执行高要求的空中推进和加速任务,也可以执行较轻的任务,如滑行、巡航和降落。这些发动机是出了名的耗油大户。

在过去的几年里,由艾伦·曼图斯(Alan Mantooth)领导的研究人员,他是电气工程的杰出教授,也是亚利桑那大学国家可靠电力传输中心的执行主任,他从事了一个雄心勃勃的项目,设计和开发电池驱动的电机驱动器,可以用来代替天然气动力发动机之一。

Mantooth和U of 一位研究人员David Huitink, Yue Zhao和Chris Farnell设计了一个250千瓦的电机驱动器,为混合动力电动飞机试验台提供动力,该试验台由Ampaire Inc.开发,这是一家位于南加州的电动飞机公司。与飞机前部的汽油动力发动机相结合,后部的电动发动机在滑行、起飞、巡航和降落过程中推动飞机。

伊利诺伊大学的研究人员在机械科学与工程教授内纳德·米里科维奇(Nenad Miljkovic)的带领下,专注于热管理设计,而U 和 A的研究人员在电气、机械和控制方面贡献了专业知识。

Wolfspeed是一家碳化硅半导体制造商,为电子电机驱动的发展贡献了商业电源模块和集成专业知识。Ampaire指导学术领导的团队通过严格的环境测试要求,这些要求来自航空航天硬件标准,是验证和验证电机驱动器在试飞过程中的性能和可靠性所必需的。

经过大约18个月的地面测试和验证,Ampaire成功驾驶了这架飞机,由研究团队的逆变器技术提供动力。试飞于2月20日在洛杉矶附近的卡马里洛机场进行。

Mantooth说:“通过最近的改进,我们成功地优化了电-热-机械-控制系统的设计,换句话说,电机驱动的所有方面现在都同时优化了。”“无论是飞机、火车、汽车、重型设备、船舶还是无人机,这对新兴的交通工具电气化时代都具有重大影响。我们对这项工作感到非常兴奋。”

该混合动力飞机于2022年在丹佛举行的ARPA-E能源创新峰会上展出,并由美国能源部长詹妮弗·格兰霍姆检查。经过广泛的测试和评估,此次试飞将于3月22日至24日在华盛顿特区举行的2023年ARPA-E能源创新峰会之前进行。在研究团队的协助下,Ampaire将进行更多的测试飞行,并继续收集数据以改进未来的设计。

Ampaire首席技术官兼工程副总裁Ed Lovelace表示:“ARPA-e支持的飞行试验台能力为Ampaire提供了在相关环境中评估新兴技术的快速测试工具。”“成功评估的技术有机会成为Ampaire商业电动航空产品路线图的一部分,提供更大的功能。”

ARPA-E技术副主任Isik Kizilyalli表示:“阿肯萨斯大学的电机驱动是ARPA-E混合动力飞机试验台上成功进行飞行测试的第一项ARPA-E技术,这是ARPA-E和CIRCUITS项目的一项重大成就。”

“在实际飞行环境中的航空平台上测试变革性电动航空技术,可以在现实世界条件下验证该技术,这将大大加速该技术的采用。U of A电机驱动器是arpa -e资助的众多电动航空技术中的第一项,如断路器、逆变器、电机、配电系统、电池、燃料电池,甚至是将在飞行中进行测试的高效内燃机,因为该机构正在解决飞机的电气化问题,将我们带到一个更加电气化的未来。”

该项目是作为国家科学基金会电热系统功率优化中心的一部分而建立的合作的产物。该中心位于伊利诺伊大学香槟分校,专注于提高所有移动和运输模式的电气化。引文:电动马达驱动起飞试飞客运混合动力飞机(2023,3月21日)检索2023年3月21日从https://techxplore.com/news/2023-03-electric-motor-flight-passenger-hybrid.html本文件受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。

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