空客直升機公司公布H125後繼產品計劃

2020-12-08 騰訊網

據英國《飛行國際》網站2020年7月14日刊文，法國政府於6月初公布了綠色「航空計劃」。該計劃的關鍵項目之一就是空客直升機公司耗資15億歐元(17億美元)研發的H125單發輕型直升機後繼產品——下一代新能源直升機。

1. 混合動力型傳統直升機

H125於1975年服役以來，雖然經歷了不斷改進優化，但在能源損耗等方面已顯劣勢。根據法國經濟部公布的計劃，H125單發輕型直升機後繼型號(混合動力型)將於2029年發布，燃油可節約40%。另一種氫動力型直升機發布時間將晚於2029年。

目前，H125單發輕型直升機後繼型號(混合動力型)將作為下一代直升機發展的最初階段產品，主要進行三方面的改進，分別是旋翼和機身改進(空氣動力學優化)、製造技術和材料改進(重量優化)和燃氣渦輪發動機改進(熱力學優化)。通過應用創新型旋翼、更高效的傳統發動機，達到減少40%燃油消耗和降低30%阻力的目標。

目前，H125直升機替換計劃尚未正式啟動。空客直升機公司將在演示樣機上對上述創新技術進行演示驗證，比如近期展示的帶有5葉片主旋翼的新型H145改型直升機，其升級組件在「藍色旋翼機」(Bluecopter)驗證機上已首次應用。

2. 混合動力型電動垂直起降直升機

由於將當前的渦輪發動機更換為電動或混合動力發動機困難重重。尤其是全電動發動機飛機，續航裡程僅27nm(50公裡)左右，應用效果不理想。因此，製造商正在研發「城市空中巴士」(CityAirbus)電動垂直起降(eVTOL)直升機。

近期，在德國多瑙沃特基地，世界首架CityAirbus eVTOL 直升機進行了初期飛行測試，其最大起飛重量為2.2噸，動力功率1兆瓦，可承載400公斤(880磅)載荷(約4名乘客)。

空客直升機公司表示，混合動力不僅僅指增加新型動力源(如緊急備用電池)，還包括雙引擎直升機「ecomode」技術(如在巡航過程中，一臺渦輪發動機的經濟性啟停等)。這些技術也在歐洲「潔淨天空」(Clean Sky)2計劃開發的Racer高速直升機上得到了應用。

按計劃，2021年，空中巴士直升機公司將在H130單發驗證機上測試緊急備用動力系統，增加40公斤的電池和電動機，模擬傳統發動機出現故障情況下為載機提供額外的2分鐘的電力驅動。除了緊急應用情況外，混合動力還能使直升機降低油耗(目標是降低50%油耗)、獲得更大載荷(比如搭載更多乘載人員等)。

在應用其他能源方面，空客直升機公司透露，氫無論是在燃料電池中，還是作為燃料本身，均可能成為沒有二氧化碳排放飛行的主要手段。同時，由於氫具有高能量密度，所以在實際應用中存在安全性和存儲方面的隱患。對於像直升機這樣的小型、大功耗飛行器而言，氫能源的安全性應用問題尤為突出，後續將開展氫能源的進一步研究。

另外，空客直升機公司還進行了直升機載雷射雷達障礙物探測系統的飛行試驗，試飛結果良好，目前正在就製造成本降低等問題開展相關研究。

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