中國儲能網訊:由北京航空航天大學能源與動力工程學院研制的“北航氫動一號”全電航空發(fā)動機日前完成首飛。日前,團隊技術負責人劉志偉介紹,“北航氫動一號”是國內首次將推進器、電機、燃料電池等經過融合設計而成的氫能航空發(fā)動機,該發(fā)動機由氫燃料電池供能,零碳節(jié)能環(huán)保,最大續(xù)航時間比采用同質量鋰電池提升了一倍。
“最大的技術創(chuàng)新點,就是利用融合式設計,將推進器產生的氣流,直接用于燃料電池的進氣反應和冷卻?!眲⒅緜フf,這種直吹冷卻的設計,實現了“借力”的效果——“一般燃料電池都會單獨配備風扇,我們將燃料電池和推進器設計在一起,燃料電池使用推進器產生的氣流就可以進行進氣反應和冷卻。這樣舍棄了傳統(tǒng)的冷卻風扇,降低了動力系統(tǒng)的重量,使飛行器可以攜帶更多氫燃料,從而提升續(xù)航時間?!?
目前多數中小型無人機都選用鋰電池作為儲能裝置,不足之處是鋰電池能量密度較低,難以維持無人機的長時間留空飛行。相比于同質量的鋰電池,氫燃料電池能量密度更高,可提升中小型無人機的續(xù)航時間。
本次“北航氫動一號”搭載的試飛無人機為一款翼展3.5米的復合翼無人機,機身前端安裝的就是直吹冷卻氫能發(fā)動機。經過起飛、巡航、機動、降落等設定科目的考核,發(fā)動機燃料電池輸出功率保持穩(wěn)定,意味著首次飛行試驗成功。
該發(fā)動機由北航能源與動力工程學院智能推進實驗室團隊主導研發(fā),在團隊負責人、北航教授閆曉軍的帶領下歷時4年研制成功。劉志偉說,下一步,團隊將針對下一代氫能混合動力航空發(fā)動機開展原理構型探索等基礎研究和關鍵技術攻關,拓展氫能航空動力在未來航空領域的應用,“我們正在研發(fā)功率量級更高的氫能混合動力航空發(fā)動機,未來以環(huán)保氫能為能量來源的無人機有望飛得更高,飛得更遠?!?




