馬凱特大學研究電動和混合動力飛機,應對未來航空運輸的挑戰
【環球網智駕綜合報道】1月20日消息,馬凱特大學的研究團隊正在奧普斯工程學院的沃納可持續能源實驗室中積極推進電動和混合動力飛機的研究,該團隊由電氣與計算機工程教授艾曼·埃爾-雷法伊博士(Ayman EL-Refaie)領導,致力於研究開發電動和混合動力飛機,以應對未來航空運輸的挑戰。

“我們今天在飛機上嘗試做的事情,就是汽車上發生的事情,”埃爾-雷法伊博士解釋道。“對於大型飛機,我們試圖設計出混合動力模型,即噴氣發動機和電動機驅動的螺旋槳相結合;對於小型飛機,我們正嘗試採用純電動方案。”
馬凱特大學的研究項目得到了美國能源部的支持,並於2023年進入了一個競爭激烈的項目的第二階段,獲得了總計560萬美元的資助。該項目由馬凱特大學和德克薩斯A&M大學主導,其他五支團隊來自通用電氣和霍尼韋爾等行業巨頭。
“一所大學,尤其是像馬凱特大學這樣規模的大學,領導這樣的項目是非常不尋常的,”埃爾-雷法伊博士表示。“我們能走到這一步,本身就是一件非常了不起的事情。”
目前,團隊面臨的挑戰是如何在產生足夠電力的同時減少電動機的質量,並控制熱量輸出。埃爾-雷法伊博士指出:“一切都必須比目前同類產品輕兩到三倍。”為此,團隊正在研究先進的冷卻技術、新的製造工藝以及電動機和電力電子設備之間的深度集成。
如果馬凱特的原型機測試成功,下一步可能是將該技術授權給其他公司,或根據特定需求調整系統。埃爾-雷法伊博士預測,電動小型飛機可能在未來5到10年內投入使用,而混合動力商用飛機可能需要更長的開發時間,但有望比傳統飛機減少20%或更多的化石燃料消耗。
此外,馬凱特大學還在美國能源部另一筆500萬美元撥款的支持下,開發不含稀土礦物的電動傳動系統。埃爾-雷法伊博士的合作伙伴Niron Magnetics公司已從政府和投資者那裏籌集了數百萬美元,其開發的Clean Earth Magnet被《時代》雜誌評為2023年最佳發明之一。
“這兩個主題——航空航天的混合動力化和電氣化以及消除或減少稀土材料——是全球最關鍵的兩個主題,”埃爾-雷法伊博士表示。“馬凱特大學正在這些領域開展工作,並且我們有如此高水平的合作伙伴,這充分説明了一切。”(魚七)