中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊(記者 梁丹)4月24日,由北京航空航天大學(xué)能源與動力工程學(xué)院(以下簡稱“北航能源與動力工程學(xué)院”)研制的“北航氫動一號”全電航空發(fā)動機在天津市靜海區(qū)完成首飛。
該發(fā)動機能源來源于氫燃料電池全部采用電能帶動螺旋槳產(chǎn)生推力。此次飛行的無人機在采用“北航氫動一號”后,其最大續(xù)航時間比同質(zhì)量鋰電池提升一倍。
隨著低空經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的提出,以電推進(jìn)為技術(shù)特點、面向1000米以下的無人機動力備受關(guān)注。相比于傳統(tǒng)活塞發(fā)動機和燃?xì)鉁u輪發(fā)動機,電推進(jìn)動力系統(tǒng)具有能量轉(zhuǎn)換效率高、熱輻射低和零排放等技術(shù)優(yōu)勢,是中小型無人機動力系統(tǒng)的理想選擇。
在試飛過程中,“北航氫動一號”全電航空發(fā)動機全程工作平穩(wěn),無人機成功完成起飛、巡航、機動、降落等設(shè)定科目,巡航階段燃料電池輸出功率穩(wěn)定維持在1600W以上,在提供平飛功率的同時為鋰電池充電,首次飛行試驗圓滿成功,巡航飛行時長18分鐘。
圍繞國家雙碳戰(zhàn)略和航空發(fā)動機智能化、電動化發(fā)展趨勢,北航能源與動力工程學(xué)院自2019年便開始布局規(guī)劃新的學(xué)科和專業(yè)方向。2019年,學(xué)院在飛行器動力工程專業(yè)分設(shè)“智能電推進(jìn)”方向;2022年,學(xué)院獲批“空天智能電推進(jìn)技術(shù)”教育部新增本科專業(yè),同年11月,學(xué)院成立“氫能電推進(jìn)航空發(fā)動機”型號研制團(tuán)隊;2023年,學(xué)院將“航空電推進(jìn)與智能控制”列入未來重點發(fā)展的特色學(xué)科方向,同年,學(xué)院正式成立電推進(jìn)系。本次首飛成功的“北航氫動一號”是“氫能電推進(jìn)航空發(fā)動機”型號研制團(tuán)隊第一階段研究成果,電推進(jìn)本科專業(yè)首屆畢業(yè)生(推免研究生)作為核心成員參與了研發(fā)工作。
據(jù)了解,未來,北航能源與動力工程學(xué)院將以“北航氫動一號”為技術(shù)驗證平臺,針對下一代氫能混合動力航空發(fā)動機開展原理構(gòu)型探索等基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
“北航氫動一號”全電航空發(fā)動機 學(xué)校供圖
“北航氫動一號”試飛團(tuán)隊 學(xué)校供圖
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