■ 廖忠權(quán)/中國航發(fā)研究院
混合電推進(jìn)系統(tǒng)是通過傳統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,為分布在機(jī)翼或機(jī)體上的多個電動機(jī)/風(fēng)扇提供電力,并由電動機(jī)驅(qū)動風(fēng)扇/螺旋槳提供全部或大部分推力的一種新概念推進(jìn)系統(tǒng)。其技術(shù)優(yōu)勢是可以改善飛機(jī)的氣動結(jié)構(gòu)、大幅提高等效涵道比,提升氣動效率、降低油耗、減少噪聲和排放。
混合電推進(jìn)系統(tǒng)一般包括三大子系統(tǒng):供電系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)。其中,供電系統(tǒng)是指燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī);推進(jìn)系統(tǒng)包括驅(qū)動電機(jī)和涵道風(fēng)扇或螺旋槳;儲能系統(tǒng)是蓄電池,能在飛機(jī)需要較大推進(jìn)功率時(如起飛爬升階段)提供額外功率,在飛機(jī)巡航階段吸收多余功率,起到功率調(diào)配的作用,使作為源動力的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)始終工作在最佳狀態(tài)。
圖1 ESAero公司的ECO-150飛機(jī)概念圖
目前,采用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)推進(jìn)的飛機(jī)為了提升環(huán)保性,其發(fā)動機(jī)直徑、涵道比有不斷增加的發(fā)展趨勢,這給飛機(jī)設(shè)計帶來很大的挑戰(zhàn),而采用混合電推進(jìn)系統(tǒng)能改善這一狀況。因為電機(jī)有一個重要特性——尺寸無關(guān)特性,即一個大功率電機(jī)系統(tǒng)分解為總功率相同的多個小功率電機(jī)系統(tǒng)后,整個系統(tǒng)的功率密度、效率和重量基本不變,而采用分布式混合電推進(jìn),利用多個功率較小的電動機(jī)驅(qū)動多個直徑較小的風(fēng)扇/螺旋槳取代超大直徑風(fēng)扇/螺旋槳,可有效提高推進(jìn)系統(tǒng)的等效涵道比。小尺寸風(fēng)扇可以更為方便地融入機(jī)翼、機(jī)身,有效改善混合電推進(jìn)飛機(jī)的整體氣動效率,進(jìn)一步改善其飛行性能和燃油消耗;而且由于混合電推進(jìn)系統(tǒng)的三大子系統(tǒng)之間不是機(jī)械連接,而是電力連接,其設(shè)計和布局可以更為靈活,給飛機(jī)設(shè)計帶來更大的自由度。以美國實驗系統(tǒng)航宇公司(ESAero)正在開發(fā)的150座級雙層翼分布式混合電推進(jìn)飛機(jī)ECO-150為例,其源動機(jī)采用2臺渦軸發(fā)動機(jī),安裝在機(jī)翼中部,而產(chǎn)生推動力的16個涵道風(fēng)扇則嵌入雙層機(jī)翼之間,每側(cè)機(jī)翼安裝8個涵道風(fēng)扇和機(jī)翼融為一體,如圖1所示。
混合電推進(jìn)系統(tǒng)工作模態(tài)與常規(guī)動力有所不同。以空客牽頭正在開發(fā)的100座級混合電推進(jìn)支線客機(jī)E-Airbus為例:在地面滑行階段,E-Airbus采用電力驅(qū)動風(fēng)扇推進(jìn);在起飛和爬升階段,由燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)提供全部推力;在巡航飛行階段,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)動機(jī)發(fā)電,部分電力用于驅(qū)動電動風(fēng)扇,并將多余電力為機(jī)載電池充電;在初始下降階段,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)關(guān)閉,飛機(jī)進(jìn)入滑翔模式,之后渦扇發(fā)動機(jī)以風(fēng)車狀態(tài)起動,并產(chǎn)生電能;在降落階段,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)再次起動,驅(qū)動風(fēng)扇提供過量的推力(備用推力)以備飛機(jī)所需。
目前,美國、歐洲、俄羅斯等均已將混合電推進(jìn)系統(tǒng)視為未來有廣泛前景的民用航空動力解決方案,都在組織飛機(jī)制造商和發(fā)動機(jī)制造商開展探索和預(yù)研,波音、GE、空客、西門子、羅羅等公司都已經(jīng)在政府科研計劃支持下開展混合電推進(jìn)系統(tǒng)研究。各國正不斷提升混合動力技術(shù)水平及其技術(shù)成熟度,探索多種新型混合動力飛機(jī)方案。
美國對混合電推進(jìn)的研究處于世界領(lǐng)先水平,并一如既往地通過發(fā)起研究計劃來促進(jìn)混合電推進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展。美國國家航空航天局(NASA)在很早以前就開始關(guān)注混合電推進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)展。在N+3代飛機(jī)概念研究中,NASA提出了亞聲速超綠色研究飛機(jī)計劃(Sugar),要求飛機(jī)耗油率相對波音737-800降低70%。波音公司參與了該計劃,研究了兩種結(jié)構(gòu)的飛機(jī):Sugar High和Sugar Volt。其中,Sugar Volt飛機(jī)則采用了被稱為hFan的混合電推進(jìn)系統(tǒng)——電池/燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),該系統(tǒng)由GE公司研制。
2011年5月,NASA與GE公司在航空推進(jìn)系統(tǒng)研究與技術(shù)(RTAPS)項目下,合作提出了針對未來寬體客機(jī)的N3-X層流飛機(jī),如圖2所示。其最突出的特點是采用了混合電推進(jìn)系統(tǒng)——燃?xì)鉁u輪-電力分布式推進(jìn)系統(tǒng)(TeDP),由兩臺安裝在翼尖的渦軸發(fā)動機(jī)驅(qū)動超導(dǎo)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能,以驅(qū)動15臺嵌入機(jī)身的超導(dǎo)電動機(jī)帶動風(fēng)扇產(chǎn)生推力。N3-X新概念飛機(jī)的耗油率能比777-200LR飛機(jī)降低70%以上。
由于N3-X飛機(jī)的技術(shù)風(fēng)險很大并面臨適航問題,NASA當(dāng)前的研究工作聚焦到可在近期實現(xiàn)的波音737尺寸大小、常規(guī)布局的混合電推進(jìn)技術(shù)飛機(jī)方案——帶有后置邊界層推進(jìn)器的單通道渦輪-電推進(jìn)飛機(jī)(STARC-ABL),如圖3所示。其中,渦扇發(fā)動機(jī)在起飛時提供80%的推力,巡航時提供55%的推力。
圖2 N3-X層流飛機(jī)概念圖
圖3 STARC-ABL飛機(jī)概念圖
圖4 Cri-Cri飛機(jī)
圖5 E-Fan飛機(jī)
2014年3月,NASA德萊頓飛行研究中心建成AirVolt電推進(jìn)試驗臺,用于測量從電池、發(fā)動機(jī)到速度控制器和螺旋槳等各個系統(tǒng)部件的效率。此后,NASA與實驗系統(tǒng)航宇公司(ESAero)合作,實施前沿異步推進(jìn)技術(shù)(LEAPTech)驗證項目,開展混合電推進(jìn)一體化系統(tǒng)試驗臺(Heist)的地面測試。為了進(jìn)一步驗證高效、低噪聲、低排放以及高總轉(zhuǎn)換效率的電力飛機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),NASA于2015年啟動了縮比尺寸電推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用研究(Sceptor)項目,將P2006T型輕型活塞雙發(fā)飛機(jī)轉(zhuǎn)換為分布式混合電推進(jìn)飛機(jī)。
2017年6月初,在美國丹佛舉行的航空航天學(xué)會會議( AIAA 2017)上,NASA展示了一種48座的稱為“飛馬”的混合電推進(jìn)支線客機(jī)概念。該概念飛機(jī)由ATR42-500支線客機(jī)改裝而成,采用分布式混合電推進(jìn)系統(tǒng)。在其機(jī)翼翼尖有2個混合電螺旋槳、機(jī)翼內(nèi)側(cè)下方有2個電動螺旋槳、尾部還有1個螺旋槳。
2017年7月,在亞特蘭大舉行的美國航空航天學(xué)會推進(jìn)與能源論壇上,NASA展示了在A320和波音737同級別客機(jī)尾部嵌入風(fēng)扇的設(shè)計概念,即前述STARC-ABL概念,風(fēng)扇由2.6MW的電動機(jī)驅(qū)動,電動機(jī)由機(jī)翼下方的2臺渦扇發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)供電。風(fēng)扇埋入機(jī)體后方,吸入邊界層氣流并對其加速,可以降低尾流阻力,從而減小渦輪發(fā)動機(jī)尺寸,進(jìn)一步降低阻力。NASA研究顯示,與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比,STARCABL阻力可降低7%~12%。
2017年8月25日,GE公司發(fā)布了一份關(guān)于混合電推進(jìn)系統(tǒng)重大研究項目白皮書,宣稱公司正在發(fā)展的混合電推進(jìn)項目的發(fā)電機(jī)和電動機(jī)——這是任何混合動力推進(jìn)系統(tǒng)都必須包括的兩大關(guān)鍵技術(shù)——目前有了新突破,并與幾家潛在飛機(jī)制造商商談如何使用混合電推進(jìn)新技術(shù)。GE公司此前一直在開展1MW級動力裝置的基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)工作,并聲稱這款混合電推進(jìn)裝置應(yīng)用得非常廣泛,可用于軍用飛機(jī)、民用飛機(jī)、公務(wù)機(jī)和通用飛機(jī)等。
歐洲在混合電推進(jìn)研究方面與美國并駕齊驅(qū)。歐盟在“航跡”2050計劃下探索了分布式混合電推進(jìn)系統(tǒng)??湛图瘓F(tuán)首先通過開展E-飛機(jī)研究項目來研究電力推進(jìn)的優(yōu)勢,評估降低二氧化碳排放的潛力;其創(chuàng)新工作室也發(fā)展了采用4臺電動機(jī)驅(qū)動4個對轉(zhuǎn)螺旋槳的Cri-Cri飛機(jī)并于2010年9月成功試飛,如圖4所示,以及采用電動涵道風(fēng)扇推進(jìn)的E-Fan飛機(jī)并于2013年年底成功試飛,如圖5所示,驗證了輕質(zhì)、高效的發(fā)電機(jī)和電動機(jī)技術(shù)。
在對電推進(jìn)系統(tǒng)演示驗證的基礎(chǔ)上,空客集團(tuán)于2013年11月公布了與德國西門子公司和英國羅羅公司聯(lián)合開發(fā)基于分布式混合電推進(jìn)系統(tǒng)的E-Airbus 100座級支線客機(jī)概念,如圖6所示,這也是“航跡”2050計劃的一部分。E-Airbus采用了一種名為E-Thrust的混合電推進(jìn)系統(tǒng),該系統(tǒng)由1臺安裝在機(jī)身后部的嵌入式渦扇發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力,驅(qū)動安裝在機(jī)翼上的6臺風(fēng)扇,并為機(jī)載電池充電,每個機(jī)翼沿展向分布3臺風(fēng)扇,該推進(jìn)系統(tǒng)的等效涵道比預(yù)計將超過20。
圖6 E-Airbus飛機(jī)概念
2017年11月,空客、羅羅和西門子三家公司在英國皇家航空學(xué)會宣布將合作研發(fā)一款混合電推進(jìn)飛機(jī)E-Fan X,該機(jī)將選用一架BAe146飛機(jī)作為飛行測試平臺,其4臺渦扇發(fā)動機(jī)中的1臺將被2 MW功率的電動機(jī)取代。E-Fan X驗證機(jī)混合動力電動技術(shù)架構(gòu)如圖7所示。一旦系統(tǒng)成熟性得到驗證,飛機(jī)上的另一臺渦扇發(fā)動機(jī)也將被電動機(jī)取代。E-Fan X混合動力電動技術(shù)驗證機(jī)在完成地面測試后,預(yù)計于2020年首飛。
荷蘭航空航天研究中心(NLR)和代爾夫特理工大學(xué)組成的研究團(tuán)隊正在開展一項名為新型飛機(jī)布局和縮比飛行試驗(NOVAIR)的研究項目,將設(shè)計一款混合電推進(jìn)的飛機(jī)并采用縮比模型進(jìn)行動態(tài)飛行試驗。這是歐洲“清潔天空”2(Clean Sky 2)計劃的一部分,項目周期為6年,歐盟投資518萬歐元,計劃在2021年進(jìn)行飛行驗證。NLR的研究表明,采用渦輪發(fā)動機(jī)進(jìn)行發(fā)電,然后驅(qū)動電動機(jī)帶動螺旋槳提供動力的方案可以將飛機(jī)油耗降低大約10%。
圖7 E-Fan X驗證機(jī)混合動力電動技術(shù)架構(gòu)
2017年12月,位于德國陶夫基爾興的第一座全電動推進(jìn)試驗臺“鐵鳥”地面試驗設(shè)施正式投入使用,具有從飛行控制器到推進(jìn)器的動態(tài)負(fù)載動力系統(tǒng)操控的能力,將主要用于電氣、機(jī)械和熱動力學(xué)的驗證,將用于驗證空客公司的CityAirbus電動飛機(jī)的電力推進(jìn)系統(tǒng),此“鐵鳥”被視為CityAirbus項目研究的一個重要里程碑。經(jīng)過“鐵鳥”試驗臺的驗證后,其推進(jìn)系統(tǒng)將在2018年中期應(yīng)用于CityAirbus驗證機(jī)進(jìn)行測試。CityAirbus是空客公司專為城市空中交通而設(shè)計的一款4座電動垂直起降飛行器,目前正在開發(fā)中,首批結(jié)構(gòu)部件已經(jīng)生產(chǎn),目前處于組裝階段,預(yù)計于今年年底首飛。
美歐珠玉在前,俄羅斯追躡其后,也開展了對混合電推進(jìn)系統(tǒng)的探索研究。
2017年7月,俄羅斯中央航空發(fā)動機(jī)研究院(CIAM)在莫斯科航展上宣布了首個混合電推進(jìn)系統(tǒng)研究計劃,并展出了500kW級概念模型。該推進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點是由燃?xì)鉁u輪帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,然后由電動機(jī)驅(qū)動六葉螺旋槳旋轉(zhuǎn)。當(dāng)燃?xì)鉁u輪或發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時由備份電池提供動力。雖然該系統(tǒng)采用的是渦輪-電推進(jìn)的傳統(tǒng)構(gòu)型,但配電設(shè)計卻很獨特。該系統(tǒng)將采用俄羅斯初創(chuàng)(Start-up)公司提供的SuperOx超導(dǎo)材料,這種材料質(zhì)量很輕,并可在高能量下工作,還能減少電磁干擾,但還需要進(jìn)一步的試驗驗證。CIAM表示,如果能獲得俄羅斯聯(lián)邦政府的資助,則有望在未來3年內(nèi)完成500kW驗證機(jī)的飛行試驗,隨后開展用于19座飛機(jī)的2000kW級動力系統(tǒng)的飛行試驗驗證,其動力系統(tǒng)是由4臺500kW發(fā)動機(jī)的組合動力或1臺2000kW的發(fā)動機(jī)提供動力。
2016年7月29日,美國《航空周刊》在創(chuàng)辦100周年之際,其網(wǎng)站評選出了未來20~40年較有前景的18項航空航天技術(shù),航空電力推進(jìn)技術(shù)入選其中。《航空周刊》評論:“使用鋰離子電池的輕型飛機(jī)已能實現(xiàn)全電推進(jìn),但更大型的飛機(jī)可能需要混合電推進(jìn)系統(tǒng)?!蹦壳?,電力驅(qū)動的輕型飛機(jī)已經(jīng)研制成功并實現(xiàn)首飛,如歐洲的E-Fan飛機(jī)。目前能效最高的鋰電池能量密度(即單位質(zhì)量的電池材料放出電能的大小)約為0.25kW·h/kg,到2035年樂觀估計有望達(dá)到0.5kW·h/kg,而當(dāng)前航空煤油的系統(tǒng)級能量密度則高達(dá)12kW·h/kg。賽峰集團(tuán)高級執(zhí)行副總裁和首席技術(shù)官Stephane Cueille對此表示:“即使電池能量密度能夠達(dá)到1kW·h/kg,1架全電的A320飛機(jī)或與波音737飛機(jī)同級別飛機(jī)也將需要170 t電池,而A320飛機(jī)的最大起飛重量(質(zhì)量)也才80 t,對于更大的遠(yuǎn)程飛機(jī)來說,全電并不實用?!?/p>
目前,國際上飛機(jī)制造商謀求發(fā)展的用于空中出租車的電動垂直起降飛機(jī)采用的便是全電推進(jìn)。波音、空客、巴航工業(yè)等公司都提出了電動垂直起降飛機(jī)方案,而優(yōu)步公司也提出了“空中出租車計劃”,利用電動出租飛機(jī)徹底改變?nèi)藗冊诔鞘械某鲂心J?。根?jù)高盛公司的預(yù)期,到2035年,全球電動出租飛機(jī)的市場將達(dá)到每年700億美元,每年需要制造5萬架全新的飛機(jī)。
混合電推進(jìn)融合了燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)和電力推進(jìn)兩種動力,雖然在燃?xì)鉁u輪之外增加額外的電推進(jìn)系統(tǒng)會增加重量并增加復(fù)雜性,但可以通過電推進(jìn)系統(tǒng)的技術(shù)提升、重量減輕和更好的飛發(fā)一體化設(shè)計集成來改善。羅羅公司航空技術(shù)和未來項目部主管Alan Newby表示,“混合電推進(jìn)系統(tǒng)的集成是關(guān)鍵,我們已了解到可通過更好的發(fā)動機(jī)和短艙結(jié)構(gòu)以及氣動綜合來改進(jìn)推進(jìn)系統(tǒng)”,并表示集成的下一步是嵌入式和分布式推進(jìn)。美國和歐洲的研究人員都認(rèn)為,100座級及以下的混合電推進(jìn)客機(jī)有望在2030年前實現(xiàn),但需要混合電推進(jìn)系統(tǒng)儲能能力的大幅提升。估計采用混合電推進(jìn)的大型中短程飛機(jī)耗油率可降低12%。
目前,航空動力技術(shù)發(fā)展已經(jīng)從不斷提升渦扇發(fā)動機(jī)效率逐漸向提升航空動力循環(huán)效率發(fā)展,并日益呈現(xiàn)出改變發(fā)動機(jī)構(gòu)型、甚至是出現(xiàn)顛覆傳統(tǒng)渦扇發(fā)動機(jī)構(gòu)型的趨勢,混合電推進(jìn)技術(shù)即是其中之一?;旌想娡七M(jìn)技術(shù)作為最有可能在2030年后取代燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的候選動力技術(shù),一方面能夠?qū)崿F(xiàn)耗油率的階躍性改善,并獲得各方力量的積極推動;另一方面徹底解放了飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計,出現(xiàn)了翼身融合設(shè)計、鴨翼布局的傾轉(zhuǎn)機(jī)翼設(shè)計、分布式推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計等各種飛發(fā)一體化的創(chuàng)新設(shè)計。未來,更緊湊、更高功率密度、能夠產(chǎn)生1~2MW電能的發(fā)電機(jī)亦將出現(xiàn),以滿足全電飛機(jī)、直升機(jī)或大型運輸機(jī)的動力需求,在實現(xiàn)采用混合電推進(jìn)系統(tǒng)的軍民用飛機(jī)服役的同時將徹底顛覆未來的航空動力格局。
2018年4月26日,美國極光飛行科學(xué)公司(現(xiàn)波音公司子公司)的“雷擊”無人機(jī),如圖8所示,因其采用的混合電推進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)遭遇技術(shù)瓶頸而被中止,美國國防預(yù)先研究計劃局(DARPA)宣布取消后續(xù)的研發(fā)工作。極光公司于2016年3月贏得了DARPA價值8944萬美元的XV-24A“雷擊”項目第二和第三階段合同。該機(jī)采用了鴨式布局的傾轉(zhuǎn)機(jī)翼設(shè)計和分布式混合電推進(jìn)系統(tǒng),由1臺AE1107C渦軸發(fā)動機(jī)驅(qū)動一個裝有3臺霍尼韋爾的1MW級發(fā)電機(jī)的齒輪箱,再由電動機(jī)驅(qū)動全機(jī)24臺涵道風(fēng)扇產(chǎn)生推力。其中的18臺安裝在機(jī)身后方的傾轉(zhuǎn)機(jī)翼上,6臺安裝在機(jī)身前方的傾轉(zhuǎn)鴨翼上?;裟犴f爾公司在研發(fā)高性能1MW級發(fā)電機(jī)時遇到了技術(shù)瓶頸,使該項目在第二階段難以制造出全尺寸原型機(jī)。因此DARPA決定取消項目第三階段研發(fā)和相關(guān)飛行試驗。雖然霍尼韋爾堅持認(rèn)為DARPA取消“雷擊”項目的后續(xù)工作是另有原因,但也承認(rèn)公司在發(fā)電機(jī)熱管理方面遇到了挑戰(zhàn),并承認(rèn)會因此導(dǎo)致項目進(jìn)度的拖延。
XV-24項目在發(fā)展兆瓦級混合電推進(jìn)系統(tǒng)中得到的經(jīng)驗將為業(yè)界提供很多啟示,混合電推進(jìn)系統(tǒng)的研制工作將不會像想象中的那么簡單。雖然可以預(yù)測電動飛機(jī)的研制不會一帆風(fēng)順,但是DARPA決定取消XV-24A項目確實讓工業(yè)界看清了現(xiàn)實,混合電推進(jìn)系統(tǒng)還有許多工作要做。
圖8 “雷擊”無人機(jī)
根據(jù)美歐已經(jīng)開展的研究表明,由于目前電池的能量密度太低和電動機(jī)的功率密度不足,分布式混合電推進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)展受到很大限制。為了滿足未來大型商用飛機(jī)的要求,混合電推進(jìn)系統(tǒng)的電池能量密度至少應(yīng)達(dá)到0.6kW·h/kg,比目前能量密度最高的鋰電池密度0.25kW·h/kg高出許多。而電動機(jī)功率密度至少需要達(dá)到16.2kW·h/kg,但當(dāng)前的技術(shù)僅能夠達(dá)到8.8~11kW·h/kg。這兩方面的因素導(dǎo)致當(dāng)前混合電推進(jìn)系統(tǒng)的體積龐大并嚴(yán)重超重,甚至比傳統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)還要笨重。因此,混合電推進(jìn)系統(tǒng)未來發(fā)展的重點是能量密度更大的電池和電動機(jī)這兩個技術(shù)難點,這也是各大發(fā)動機(jī)商孜孜追求的目標(biāo)。當(dāng)前研究表明,超導(dǎo)技術(shù)有助于提高電動機(jī)功率密度和能量效率,NASA、GE、波音、空客、羅羅、高等院校等各種研究機(jī)構(gòu)都在開展與超導(dǎo)電機(jī)有關(guān)的超導(dǎo)材料、部件和相關(guān)超導(dǎo)技術(shù)研究,歐洲甚至因此發(fā)起了超導(dǎo)電動機(jī)(PSAM)驗證和分布式電力航空推進(jìn)(DEAP)系統(tǒng)研究等超導(dǎo)電機(jī)項目。
混合電推力系統(tǒng)作為一種航空動力新概念,與目前飛機(jī)采用的動力系統(tǒng)有較大差異,已超越了傳統(tǒng)的動力技術(shù)范疇,是飛機(jī)總體設(shè)計、動力系統(tǒng)和機(jī)電系統(tǒng)的綜合集成,其研究也是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,不但涉及材料、發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的設(shè)計和制造工藝研究,還涉及試驗規(guī)范、試驗臺的建設(shè),以及適航管理等。以目前美歐已經(jīng)開展的研究工作來看,都非常注重相關(guān)試驗設(shè)施的建設(shè),甚至將其作為混合電推進(jìn)系統(tǒng)研究的里程碑來看待。因此,混合電推進(jìn)系統(tǒng)的研究一定是設(shè)計、制造、試驗?zāi)酥吝m航等各種相關(guān)因素齊頭并進(jìn)的結(jié)果。