H3X展示新型電動飛機引擎：不犧牲性能下重量減少三分之二

2020-11-11 cnBeta

航空領域在推進電氣化進程中遇到的障礙之一就是儲能。在這個探索階段在不少人努力提高電池的能量密度之外，另一個發展方向就是將長距離、快速燃料的氫燃料電池動力系統成為未來飛行的標準。近日，總部位於明尼阿波利斯 (Minneapolis) 的初創公司 H3X 技術公司將改進的方向聚焦到推進系統中。

H3X 技術公司展示了一種集成式的電動引擎設計，聲稱在保持業內頂尖的持續功率輸出同時，還能讓總重量減少三分之二甚至更多。重量一直是航空業的重要問題，對於電動飛機來說，這個問題尤其突出。電池重量每增加一磅，就意味著飛機的有效載荷減少一磅，代表著你從電池或氫氣罐中獲得的航程減少，最終代表著機主的金錢損失。

隨著中小型電動飛機開始進入商業化服務，以及長期以來被寄予厚望的 eVTOL 空中計程車領域的崛起，H3X認為像它的 HPDM-250 電機能夠給這個行業「減負」。

H3X 技術公司展示的首個版本重量為 15 公斤（33磅），持續輸出功率為 200 千瓦，峰值可達250千瓦。也就是說每公斤 13.3 千瓦的連續功率，這是一個非凡的功率密度。

而作為對比，外媒 NewAtlas 在 2018 年報導的 Magnax 軸流電機持續輸出功率密度為 7.5 千瓦/公斤。去年，ZeroAvia 公司在全球首架商用電動飛機上使用的 Magnix Magni500 功率密度為 4.2 千瓦/公斤。

更重要的是，以上兩款電機都沒有內置逆變器，因此在實際裝配中還需要額外增加一些重量--以 Magnix 驅動系統為例，需要額外配 12公斤（33磅）。H3X 的設計將其逆變器集成在其六邊形稜柱體中。

電機的最高效率是在20000轉/分的時候，這比你旋轉螺旋槳的速度要快得多，所以H3X還可以為其安裝一個集成的行星齒輪箱，減速比為4:1，所產生的重量成本僅為3公斤（6.6磅）。H3X創始人兼執行長Jason Sylvestre告訴我們，團隊本可以將電機設計得更慢，並取消齒輪箱，但整體效率和功率密度會受到影響。

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