“北航氫動一號”全電航空發(fā)動機完成首飛

試飛無人機。 北京航空航天大學(xué)供圖

近日，由北京航空航天大學(xué)能源與動力工程學(xué)院研制的“北航氫動一號”全電航空發(fā)動機在天津市靜海區(qū)完成首飛。該發(fā)動機能源來自氫燃料電池，全部采用電能帶動螺旋槳產(chǎn)生推力。無人機采用“北航氫動一號”的最大續(xù)航時間，比采用同質(zhì)量鋰電池延長了一倍。

此次試飛的無人機為翼展3.5米的復(fù)合翼無人機，垂起降落階段使用鋰電池為旋翼供能，平飛巡航階段采用全電發(fā)動機提供推力。在巡航階段，燃料電池輸出功率穩(wěn)定保持在1600W以上，在提供平飛功率的同時為鋰電池充電，巡航時長18分鐘。

科研人員對推進(jìn)器、電機、燃料電池等進(jìn)行高度融合設(shè)計，采用推進(jìn)/冷卻氣流一體化的設(shè)計思路，直接從推進(jìn)氣流中引流，用于燃料電池的反應(yīng)與冷卻，舍棄了傳統(tǒng)燃料電池進(jìn)氣和冷卻所需的軸流風(fēng)扇，進(jìn)而提升了發(fā)動機的推重比。目前國內(nèi)外尚無采用此類融合設(shè)計的氫能航空發(fā)動機實現(xiàn)飛行的報道，“北航氫動一號”的成功首飛，驗證了推進(jìn)器、電機、燃料電池融合設(shè)計構(gòu)型的技術(shù)可行性。