近日，萬豐航空旗下鉆石(奧地利)飛機工業(yè)有限公司(Diamond Aircraft Industries GmbH)與德國西門子公司(Siemens AG)聯(lián)合宣布，雙方聯(lián)合開發(fā)的“多發(fā)混合動力飛機”于近期在奧地利維也納鉆石飛機公司總部成功首飛。

首飛飛機是以鉆石DA40為原型機，為混合動力系統(tǒng)建立的試驗平臺。動力系統(tǒng)由一臺燃油發(fā)電機和兩臺電動發(fā)動機、一個分布式驅(qū)動器的系統(tǒng)架構(gòu)組成，由萬豐鉆石飛機和西門子公司聯(lián)合開發(fā)。

在這個系統(tǒng)設(shè)置中，一臺發(fā)電機為兩個獨立的電力驅(qū)動系統(tǒng)提供動力，這兩個系統(tǒng)分別由一個電機、電池和逆變器組成，分布于機身兩側(cè)，啟動后可產(chǎn)生150kW的功率。燃油發(fā)電機位于機頭，可提供高達(dá)110千瓦的電力。2組作為儲能及緩沖器的12kWh電池安裝在機艙后部。通過控制系統(tǒng)，飛行員可以控制發(fā)電機、電池和電機之間的能量傳輸轉(zhuǎn)換。飛行員可以選擇純電動模式(關(guān)閉發(fā)電機)、巡航模式(發(fā)電機為電機提供全部電力)和充電模式(發(fā)電機為電池組充電)飛行。純電動飛行時，飛機有大約30分鐘的續(xù)航能力，使用混合動力系統(tǒng)時，續(xù)航可達(dá)到5小時。

在20分鐘的首飛中，飛機測試了包括混合動力、充電飛行和全電動飛行在內(nèi)的所有操作模式。在最后一種模式中，飛機能夠進(jìn)行零排放、純電動飛行。此外，現(xiàn)場還演示了全電動起飛，大大降低了傳統(tǒng)飛機起飛降落帶來的噪音污染。

萬豐鉆石飛機首席試飛員英格瑪·邁爾布奇(Ingmar Mayerbuch)駕駛了這款飛機:“第一次飛行超出了我們所有的預(yù)期。混合動力系統(tǒng)和飛機的配置完美結(jié)合。我們在中等功率下達(dá)到了130節(jié)，爬升到了3000英尺的高度。”

“這是世界上第一架擁有兩個電動螺旋槳和一個內(nèi)燃機的串聯(lián)混合動力飛機。分布式推進(jìn)架構(gòu)為高效飛機的設(shè)計開辟了全新的可能性——現(xiàn)在我們已經(jīng)證明了它的技術(shù)可行性。”西門子公司(Siemens AG)執(zhí)行副總裁安東(Frank Anton)博士說。

該項目啟動于2013年，由德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)部長(BMWi)和奧地利交通、創(chuàng)新與技術(shù)部(BMVIT)監(jiān)督和資助。這個項目被分成兩個主要的工作，西門子公司負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)，萬豐鉆石飛機負(fù)責(zé)飛機的制造、重新配置和混合動力系統(tǒng)的安裝。

“對于我們來說，串聯(lián)混合動力電力推進(jìn)系統(tǒng)和分布式推進(jìn)結(jié)構(gòu)是未來可持續(xù)飛行的關(guān)鍵，在更高的動力等級中也是如此。鉆石飛機飛行試驗平臺將幫助我們理解這些新的推進(jìn)技術(shù)的要求，并為應(yīng)對大規(guī)模應(yīng)用的挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備。”安東說。

未來飛行試驗的目標(biāo)將是確定與同類非混合動力飛機相比，所實現(xiàn)的節(jié)能數(shù)據(jù)及噪音控制。此外，未來的飛行測試還將收集有關(guān)混合動力飛機實際操作的相關(guān)經(jīng)驗、知識，通過測試不同的混合運行模式，確定其對效率、能源消耗的影響。

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