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中科院力學(xué)所
西門子研制飛行“神器”
力學(xué)園地
2016年01月04日西門子研制飛行“神器”
在剛剛結(jié)束的全球最大航展——巴黎航展上，西門子展示的一款全新的航空飛行“神器”令業(yè)內(nèi)小伙伴贊嘆不已。它不僅一舉創(chuàng)造全新世界紀(jì)錄，更成為電動(dòng)飛機(jī)和電動(dòng)直升機(jī)普及道路上的重要一步。此款神器就是——超輕型電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)！
神器小檔案
重量：50kg
輸出功率：可持續(xù)供應(yīng)260千瓦電力 功率重量比：達(dá)5kW/kg，是同級(jí)別電動(dòng)機(jī)功率重量比的五倍，同時(shí)創(chuàng)造世界紀(jì)錄。
優(yōu)勢(shì)：大功率、超輕盈、環(huán)保、降噪。它足以驅(qū)動(dòng)起飛重量達(dá)2噸的飛機(jī)橫跨德國(guó)。
雖已創(chuàng)造歷史，但西門子的愿景顯然不止與此，而是帶來(lái)整個(gè)航空業(yè)的變革。
其實(shí)早在2011年，這場(chǎng)航空業(yè)的變革就已悄然開始。那一年，西門子電動(dòng)飛機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)與空客集團(tuán)、鉆石飛機(jī)合作，實(shí)現(xiàn)了全球有史以來(lái)第一架混合電動(dòng)飛機(jī)的首航。
2013年，此飛機(jī)再次啟航，當(dāng)時(shí)其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已得到優(yōu)化。但持續(xù)供電水平相對(duì)一般，大約為60千瓦——最多只能支撐單引擎輕型飛機(jī)的航行。
如今，新型電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)十分強(qiáng)勁，支持四座飛機(jī)飛行綽綽有余。不過(guò)，如果要完全取代目前飛機(jī)和直升機(jī)中采用的內(nèi)燃式引擎或噴氣式引擎，或者將這些引擎與電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合，組成混合系統(tǒng)，則需要開發(fā)出更強(qiáng)勁、更輕盈的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)！
目標(biāo): 混合動(dòng)力的地區(qū)航班
隨著新型電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的研制成功，電動(dòng)飛機(jī)離我們又近了一步。
據(jù)測(cè)算，從500千瓦到2000千瓦的功率足以支持德國(guó)的地區(qū)航班飛行。這樣的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境和機(jī)場(chǎng)附近居民也是一種福音，因?yàn)槠淇梢燥@著降低航空運(yùn)輸?shù)亩趸寂欧帕亢惋w機(jī)噪音。
同時(shí)，航空公司也將因大幅節(jié)約成本而受益。航空煤油占飛機(jī)生命周期成本的50%以上，采用混合電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可使耗油量降低25%左右，這樣飛機(jī)的總成本將能降低12%左右。如果西家工程師能夠成功研發(fā)出更輕、更強(qiáng)勁的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，那么混合電力驅(qū)動(dòng)的100座航班“沖上云霄”的日子將指日可待！
（本文轉(zhuǎn)載自微信公眾平臺(tái)“西門子之家”）