突破 | 31所混合電推進系統技術驗證試驗成功_風聞

來源：中國航天科工三院31所

近日，31所在北京雲崗某試驗枱完成了60kW級渦輪混合電推進系統第一階段燃氣輪機發電試驗的技術驗證，發電功率40kW，推力25daN，發動機工作穩定，多項指標達到了國內先進水平。該試驗成功驗證了各系統的匹配性與工作穩定性，對技術驗證機的發電能力進行了摸底，為後續百千瓦級工程樣機的研製奠定了紮實的技術基礎。

在該項目技術帶頭人馬同玲副所長的帶領下，研發團隊敢打敢拼、勇於創新，依託所內現有的渦輪發動機核心機，在小型複雜葉輪機械系統總體設計技術、小型高速葉輪機設計技術、高速高功率密度交流發電技術、動壓空氣軸承技術、高效緊湊回熱技術、系統集成與驗證技術等方面開展了集中攻關，實現傳統渦輪熱功轉換向熱電轉換的技術拓展，為開展混合電推進技術研究打下了良好基礎。

渦輪混合電推進系統是指通過燃氣渦輪發動機帶動發電機發電，為分佈在飛行器機翼或機身上的多個電動機提供電力，並由電動機驅動風扇/螺旋槳提供全部或絕大部分推力的一種新概念推進系統。

其一般包括三大子系統：供電系統、推進系統和儲能系統。其中，供電系統是指燃氣渦輪發動機和發電機；推進系統包括驅動電機和涵道風扇或螺旋槳；儲能系統是蓄電池，能在飛行器需要較大推進功率時（如起飛爬升階段）提供額外功率，在飛機巡航階段吸收多餘功率，起到功率調配的作用，使作為源動力的燃氣渦輪發動機始終工作在最佳狀態。

混合電推進技術將渦輪發電、蓄能電池等不同形式能源系統搭配組合，利用電能的傳輸便捷與控制靈活等特點，使得推進系統與飛行器能夠按照需要融合設計。其技術優勢是可以改善飛行器的氣動性能、提升飛行器氣動效率，大幅提高等效涵道比、降低油耗，減少噪聲和排放，可以應用到垂直起降無人機、空中貨運飛行器、通航飛機等。