电动飞机革命：超级电动机的巅峰对决！

更新时间：2024-12-03 03:21  浏览量：60

超级电动机的巅峰对决。

大家好，今天来聊聊一场空中的"肌肉秀"，打造飞机用的超高功率密度电动机。想象一下这些电动机就像是飞机的超级心脏，而"前沿"公司就是这场秀的领舞者。他们那2.5兆瓦的大块头每千克能爆发出16千瓦的惊人力量。

而H3X公司也不甘示弱，他们的1.5兆瓦版本虽然轻一些只有130千克，但同样宣称每千克能输出16千瓦的峰值功率。更疯狂的是他们还声称如果把这些电动机像叠叠乐一样堆起来，总功率能达到惊人的9兆瓦。

问题来了，这些超级电动机真的有用吗？这得看你打算怎么用它们。如果直接用电动机来推动飞机就得依赖电池了，现在的电池能量密度可是喷气燃料的四分之一，这就意味着飞机得"节食"，不能太大。

就算你是个乐观的未来主义者，认为电池技术能迎头赶上，但在飞行过程中电池的重量可是雷打不动，而喷气式飞机却能越飞越轻，效率越来越高。而且这些电池的重量还会给起落架和制动系统带来额外的负担，所以电动的V型和S型小工具可能还行，但放到大飞枕上就麻烦了。

不过电动机的效率可是比涡轮风扇高，尤其是在飞行的某些阶段。现代的涡轮风扇虽然设计得挺巧妙，但受限于压气机轴的尺寸和转速，控制起来不那么灵活，阻力损失也大。

能不能把电动机整合到喷气发动机里提高效率？有些项目比如高科技项目就在研究这个，他们想让电动机控制压缩机，这样在滑行和某些飞行阶段能更省油。还有一家公司更激进，他们直接把喷气发动机拆了个七零八落。这主意听起来挺疯狂的，但也挺有意思，因为它能在不增加沉重电池系统的情况下提高燃油效率，还能让飞机超音速飞行。

这一切的秘诀就在于一个额外的组件--涡轮发电机。这小家伙就是微型涡轮，连着发电机提供额外电力。有了这股力量电动机就能驱动压缩机独立控制进气量。

·在模式一：电动机在地面和亚音速飞行中不需要主动燃烧。

·模式二则：加入燃烧推动飞机突破音障。三更是能让冲压喷气发动机飞得更快。这家公司声称他们的涡轮电动自适应发动机能让超音速飞机像协和式那样航程增加61%，而且可以用LNG或合成甲烷这样的燃料。

这主意挺妙的，因为涡轮发电机可以用和喷气发动机一样的燃料，这样就不用担心沉重的电池系统了。不过涡轮发电机得做多大，冲压喷气发动机又该怎么整合进去这还是个问题，而且他们的目标市场可能有限，毕竟得考虑到飞机在人口密集区不能制造音爆。

还有垂直公司的VH，这是另一种混合动力的竞争对手，它有中型旁通涡轮风扇，巡航时用得上不需要推力时还能全功率发电，这对737这样的协和飞机可能没什么用，但对电动V型土具这样的高速巡航工具就很有用了。

我们已经看到了像CETX5这样的原型机，它能垂直起降展开机翼提高空气动力学效率，它关闭了电动机用推进器螺旋桨实现高速飞行，这样的飞机就能从混合动力涡轮风扇发电机中受益。垂直公司已经造了几个原型，包括一个400千克的版本，他们还计划不久后造一个兆瓦级别的。

我们正在见证不同的融合技术，这可能会让电动飞机成为现实。高功率密度电动机已经开始上市，它们可以是直接驱动也可以整合到喷气发动机中。我们还看到了涡轮发电机的出现，比如罗尔斯·罗伊斯和霍尼韦尔的产品。最后还有不同的外部解决方案，能把涡轮风扇变成发电机。

总之飞机上电动机的利用方式多种多样，未来可能在小规模上实现，但这些系统可能不会很快取代GE90和GEnx这样的大家伙。