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懷化西門子總代理商
產(chǎn)品時間：2023-12-25
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鋼鐵鳥的電氣之心
Extra Aircraft公司制造的電動特技飛機已成功完成首飛，其創(chuàng)紀錄的電機是由西門子研發(fā)的。
2015年，西門子推出一臺強力的電動飛機電機。它的重量僅為50公斤，但功率卻高達260 千瓦，擁有*的超高功率重量比。但是，它將創(chuàng)造航空歷史的原因卻不止于此。西門子專家還將這臺電機及整個動力總成系統(tǒng)安裝到了Extra 330LE這臺兩座飛機上。
西門子中央研究院的Frank Anton表示：“這次首飛是電氣航空驅(qū)動史上的一座里程碑。”Anton及其團隊助力實現(xiàn)了首架250千瓦級電動飛機的誕生。這架飛機符合歐洲航空安全局的飛行條件以及德國聯(lián)邦航空局的相關規(guī)定。
航空史上的里程碑
這架飛機從德國中北部Hünxe鎮(zhèn)附近的一場起飛，飛行10分鐘后安全降落。此后，它又多次完成試飛。這意味著西門子現(xiàn)在擁有了為中等功率飛機打造的電機。對于飛機制造商Extra公司而言，這個項目也具有特殊意義。公司創(chuàng)始人暨總經(jīng)理Walter Extra指出：“看到我們制造的特技飛機首次依靠電機飛上藍天，我們感到非常自豪。”
Extra 330LE首飛是擁有CS23適航認證的電動飛機有史以來*次飛上藍天。
特技飛機：測試電機的理想之選
西門子為什么對特技飛機感興趣呢？特技飛機非常適合測試電力驅(qū)動系統(tǒng)。它足夠強勁，可以在三個軸向上急劇加速，使動力總成在飛行中達到其極限。今后幾年，這架飛機將是用于分析和優(yōu)化各組件間協(xié)調(diào)性的理想之選。
這架飛機搭載了西門子提供的SP260D電機和換流器，以及斯洛文尼亞Pipistrel公司提供的電池組。螺旋槳由巴伐利亞企業(yè)MT Propeller公司制造。SP260D電機是西門子與合作伙伴Grob Aircraft公司共同研發(fā)的。作為德國航空研究項目的一部分，這個項目得到了德國聯(lián)邦經(jīng)濟事務與能源部的資助。
為了安裝這些驅(qū)動組件，飛機必須滿足若干條件。Anton解釋道：“它必須極其牢固，經(jīng)全面認證，而且擁有盡可能大的運載能力。”最終成型的飛機配有管型格式框架，便于輕松安裝組件和隨時改裝。
這架飛機配備了輸出功率高達260千瓦、重量僅為50公斤的西門子電機，其功率重量比達到了破紀錄的5千瓦/公斤。
足以支持區(qū)域航線？
Extra Aircraft公司并非西門子在航空電氣化領域里的合作伙伴。西門子也與其他中型制造商合作開展試點項目，以提高人們對電氣驅(qū)動系統(tǒng)實用益處的認識。例如，2016年4月，一架名為“Magnus eFusion”的兩座訓練機成功完成首飛。這架飛機將被用于探索如何改裝電池系統(tǒng)以滿足航空電氣化的需求。此外，西門子和空客公司正在開展一個大規(guī)模合作項目：兩家公司想要在2020年之前，證實混合動力—電力驅(qū)動系統(tǒng)用于百人以下的區(qū)域航班的技術可行性，這一發(fā)展將要求功率級別達到10兆瓦級。
電力驅(qū)動系統(tǒng)如何影響環(huán)境
Anton說：“我們堅信，電力驅(qū)動系統(tǒng)將在航空領域起到不可替代的作用。”他的預測是有理由的：歐盟委員會希望在2050年之前將航空業(yè)的總二氧化碳排放量減少75%。隨著航空運輸量穩(wěn)定增長，實現(xiàn)這一點的途徑是采用新技術。
這架飛機即將首飛之際，西門子eAircraft項目經(jīng)理對其推進系統(tǒng)進行最后檢查。
管型格式框架讓工程人員可以輕松又靈活地安裝諸如電機、換流器和電池等單獨組件。
創(chuàng)紀錄的電機助力首飛。平穩(wěn)降落之前，Extra 330LE在空中共飛行了十分鐘。
飛機首飛成功后，Extra Aircraft公司創(chuàng)始人Walter Extra（左）與西門子中央研究院eAircraft項目負責人Frank Anton愉快合影。
航空電氣化是解決二氧化碳排放問題的方法之一。Anton解釋道：“混合動力—電力驅(qū)動系統(tǒng)用電力推動螺旋槳或涵道風扇，并利用針對穩(wěn)定飛行性能進行優(yōu)化的燃氣輪機進行發(fā)電。”輔助電池功率可用于飛機爬升過程。
這個概念將能量轉(zhuǎn)換與推力的產(chǎn)生相分離，這為飛機研制開辟了新的可能性。這是因為，這種配置讓相關人員可以單獨優(yōu)化中央能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和分布式推進力生成系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)在減排等方面潛力巨大：西門子專家預計，它可將燃料消耗量和污染物排放量最多減少50%。
不僅如此，電動飛機比常規(guī)飛機噪音更小。這不僅將造福機場附近的居民，也能讓飛機運營商從中受惠，因為有了安靜的驅(qū)動系統(tǒng)后，公司就可以開通目前因為噪音原因而被禁飛的傍晚和夜間航班。這可以大幅提高飛機的運載能力利用率，從而提升業(yè)務模式的盈利能力。
西門子專家致力于不斷改善組件的功率密度、效率和可靠性。不過，他們的目的不僅是優(yōu)化，他們還總是設想這個驅(qū)動系統(tǒng)即將飛上藍天的情景。德國航空業(yè)先驅(qū)Otto Lilienthal是這樣描述這種遠大志向的：“發(fā)明飛機意義很小，建造飛機比之稍好，而讓飛機飛上藍天則意義非凡。”