2025年3月19日，中國航空發(fā)動機集團在內(nèi)蒙古鑲黃旗新寶拉格機場成功完成百千瓦級混合動力系統(tǒng)原理樣機的系列飛行試驗。
該次試驗中，搭載新型動力系統(tǒng)的飛行平臺連續(xù)完成多個架次任務(wù)，系統(tǒng)運行狀態(tài)穩(wěn)定，各項性能指標全面達到設(shè)計目標，標志著我國成為全球少數(shù)掌握百千瓦級航空混合動力技術(shù)的國家。
據(jù)悉，該項目自2022年啟動以來，構(gòu)建了"院士工作站+龍頭企業(yè)+高校"的創(chuàng)新聯(lián)合體。尹澤勇院士團隊領(lǐng)銜的技術(shù)攻關(guān)組，聯(lián)合廈門大學等科研力量，突破了大功率能量管理、高密度 航空發(fā)動機，作為航空器的心臟，其性能直接決定了飛行器的效能、安全性和經(jīng)濟性。隨著環(huán)保意識的日益增強和航空領(lǐng)域?qū)沙掷m(xù)發(fā)展的迫切需求，新型動力系統(tǒng)正日益受到重視。 我國航空動力領(lǐng)域首個達到實用階段的混合動力系統(tǒng)，正是這一趨勢的有力體現(xiàn)。該系統(tǒng)不僅為我國航空動力發(fā)展注入了新的活力，其技術(shù)特征所體現(xiàn)的三大創(chuàng)新。與傳統(tǒng)航空動力系統(tǒng)相比，該混合動力系統(tǒng)在多個方面實現(xiàn)了顯著突破。 首先，其功率密度較傳統(tǒng)系統(tǒng)提升40%，達到3.5kW/kg的國際先進水平。這一指標的提升，意味著在相同重量下，該系統(tǒng)能夠提供更強大的動力輸出，從而有效提升飛機的載重能力、飛行速度和航程。 需要指出的是，盡管美國在航空發(fā)動機領(lǐng)域擁有悠久的歷史和雄厚的技術(shù)積累，但目前在混合動力航空發(fā)動機的功率密度方面，與我國的最新成機相比，仍存在一定差距。 其次，該系統(tǒng)的能源綜合利用率提高30%，碳排放強度降低45%。這一進步是至關(guān)重要的，尤其是在全球積極應(yīng)對氣候變化的背景下。傳統(tǒng)的航空發(fā)動機在能量轉(zhuǎn)化過程中存在較高的損耗，導致大量的燃料浪費和溫室氣體排放。 該混合動力系統(tǒng)通過燃油與電能的智能耦合，顯著提高了能源利用效率，降低了對化石燃料的依賴，從而減少了碳排放，為實現(xiàn)航空業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型做出了積極貢獻。 最后，該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，支持50-500kW功率范圍拓展。這種模塊化的設(shè)計理念極大地增強了系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性，使其能夠滿足不同類型飛行器的動力需求，從輕型通用飛機到垂直起降飛行器，均可采用該系統(tǒng)作為動力來源。 這種高度的可拓展性，也為后續(xù)的性能升級和技術(shù)迭代奠定了堅實的基礎(chǔ)。美國的航空發(fā)動機發(fā)展歷史也表明，模塊化設(shè)計是降低成本、提高效率、加速創(chuàng)新的重要手段。 航空混合動力技術(shù)戰(zhàn)略價值如何？ 我國首個達到實用階段的混合動力系統(tǒng)，憑借其在功率密度、能源效率和模塊化設(shè)計等方面的顯著創(chuàng)新，不僅填補了國內(nèi)航空動力領(lǐng)域的空白，更在一定程度上實現(xiàn)了對國際先進水平的趕超。 該系統(tǒng)通過燃油與電能的智能耦合，為通用航空、垂直起降飛行器等新興領(lǐng)域提供了清潔動力解決方案，并有望帶動萬億級綠色航空產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。 中美兩國在航空發(fā)動機領(lǐng)域的競爭與合作，將共同推動全球航空技術(shù)的進步，而中國的這一創(chuàng)新成果，無疑將在未來的航空動力發(fā)展中扮演更加重要的角色，為實現(xiàn)可持續(xù)航空的未來貢獻中國力量。 我國航空混合動力技術(shù)的研發(fā)已取得初步進展，完成原理驗證，但距離商業(yè)應(yīng)用仍有距離。針對此現(xiàn)狀，項目團隊確立了審慎而務(wù)實的“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。 以原理驗證為基礎(chǔ)，計劃于2026年推出首款商用型號，并于2028年實現(xiàn)兆瓦級系統(tǒng)的技術(shù)突破。此舉表明我國在航空混合動力領(lǐng)域的發(fā)展目標并非一蹴而就，而是著眼于長期積累與穩(wěn)步提升。 為支撐這一戰(zhàn)略，我國已在陜西、四川布局中試線，并建立數(shù)字孿生測試平臺，旨在構(gòu)建從研發(fā)到量產(chǎn)的完整能力矩陣，為技術(shù)轉(zhuǎn)化提供保障。 這種漸進式的創(chuàng)新路徑，兼顧了技術(shù)可靠性與工程化速度，避免了盲目激進可能帶來的風險。與美國相比，美國航空混合動力技術(shù)發(fā)展路線更為激進，傾向于一步到位地開發(fā)具有顛覆性潛力的技術(shù)。而我國則更注重在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上進行改良與升級，通過逐步迭代的方式，確保技術(shù)成熟度和安全性。 我國航空混合動力技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略體現(xiàn)了穩(wěn)健務(wù)實的特點。通過“三步走”戰(zhàn)略、完善的中試線布局以及數(shù)字孿生測試平臺，力求在保障技術(shù)可靠性的前提下，加速工程化進程，最終實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。為未來航空混合動力技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
三大創(chuàng)新！新型動力系統(tǒng)到底有多強？
航空混合動力技術(shù)應(yīng)用
總結(jié)
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