王妙香
2023年3月下旬,中國工程院院士楊鳳田倡導(dǎo)的首款四座氫內(nèi)燃機飛機驗證機在沈陽某機場完成首次飛行。該飛機搭載了一汽集團基于“紅旗”汽油機開發(fā)的第一款2.0L零排放增壓直噴氫內(nèi)燃機,是我國第一架自主研制以氫內(nèi)燃機驅(qū)動的通航飛機。
在遼寧省科技廳“四座氫內(nèi)燃機飛機驗證機研制”項目的資助下,沈陽航空航天大學(xué)組織遼寧通用航空研究院自2021年起開展項目開發(fā)。
在遼寧通用航空研究院開發(fā)的“銳翔”系列電動飛機的基礎(chǔ)上,遼寧通用航空研究院、一汽研發(fā)總院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)、聯(lián)合汽車電子有限公司、北京理工大學(xué)、天津內(nèi)燃機研究所(天津摩托車技術(shù)中心)、北京久安通氫能科技有限公司等單位密切合作,組成以楊鳳田院士領(lǐng)導(dǎo)的技術(shù)團隊,開展氫內(nèi)燃機航空應(yīng)用論證,基于一汽集團研發(fā)的“紅旗”2.0L零排放增壓直噴氫內(nèi)燃機專用發(fā)動機進行航空適應(yīng)性設(shè)計升級,開展了對四座氫內(nèi)燃機飛機驗證機的研究。
據(jù)了解,該款飛機采用上單翼、低平尾、前置螺旋槳、前三點式不可收放起落架的布局形式;機翼展13.5米,機長8.2米,使用高壓氣態(tài)儲氫,儲氫重量4.5千克,巡航時速為180千米,氫內(nèi)燃機最大熱效率大于43%,綜合熱效率大于40%,留空時間大于1小時。
由于氫內(nèi)燃機對氫氣純度沒有特殊要求,可以使用內(nèi)燃機行業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)和生產(chǎn)線,因此與氫燃料電池相比具有更高的價格優(yōu)勢。該飛機以氫為動力源,具有熱值高、無污染、資源廣泛等優(yōu)點。在降低碳排放的同時保持較高的工作效率,有助于盡快實現(xiàn)航空業(yè)的“雙碳”目標(biāo)。
通過四座氫內(nèi)燃機飛機驗證機的成功首飛,驗證了氫內(nèi)燃機作為航空動力的可行性,克服了一系列關(guān)鍵技術(shù),為氫動力飛機的后續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
2022年7月,美國俄勒岡州的Vans公司的RV-15飛機實現(xiàn)首飛。RV-15是該公司的第一種上單翼飛機,面向偏遠地區(qū)市場。
同月下旬,大合公司的Kodiak 900獲得FAA的型號合格證,該款機型屬于Kodiak 100系列機型的加長型,計劃于2023年開始交付。繼承了Kodiak 100作為野外STOL(短距起降)和多用途飛機的卓越品質(zhì),Kodiak 900飛機機身長度延長了1.19米,可提供更多的乘客空間和貨物空間,客艙總?cè)莘e增加了 20%,達到8.7立方米,巡航速度提升至389千米/時,有效負載更大,航程可達2090千米。
2022年3月,賽斯納公司的“空中信使”雙發(fā)多用途渦槳飛機獲得了FAA的型號合格證。2個月后,該公司向其啟動客戶聯(lián)邦快遞交付了第一架賽斯納408“空中信使”,是聯(lián)邦快遞50架訂單中的第一架。
隨著電推進技術(shù)的不斷進步,人們對電動飛機的熱情日益高漲,電動飛機的研制持續(xù)推進。
2023年3月,由沈陽航空航天大學(xué)遼寧通用航空研究院研制的全球首架雙座水上電動飛機RX1E-S,在甘肅省永靖縣劉家峽風(fēng)景區(qū)正式交付給首家用戶甘肅黃河通用航空有限公司。據(jù)介紹,RX1E-S雙座水上電動飛機是全球首款浮筒式雙座水上電動飛機,以鋰電池作為推進能源,碳排放量為零,具有電推進系統(tǒng)運行平穩(wěn)、噪聲低、展弦比大、滑翔性能好等優(yōu)點。
飛機運行只需合適的水域面積即可,對基礎(chǔ)設(shè)施要求和使用維護成本較低。飛機的系統(tǒng)集成化程度高,操作簡便、簡單易學(xué),可以應(yīng)用于初級飛行員培訓(xùn)、私人交通工具、旅游觀光、航空攝影和航空測繪等領(lǐng)域,應(yīng)用前景十分廣闊。
近年來,沈陽航空航天大學(xué)充分發(fā)揮航空特色教育科研資源優(yōu)勢,積極探索推動新能源航空設(shè)計、制造、試驗、適航、運營和人才培養(yǎng)的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,面向綠色航空、能源動力及國防建設(shè)等領(lǐng)域重大需求,在國內(nèi)開辟了新能源電動飛機研究領(lǐng)域,研制出系列新能源電動飛機型號,先后3個型號通過民航局適航審定,10個型號實現(xiàn)科研驗證機首飛。未來3年,沈航將持續(xù)著力強化科技教育人才支撐,助力遼寧智造強省建設(shè),為遼寧實現(xiàn)全面振興新突破貢獻力量。