该公司21世纪电动飞机战略发展计划的关键细节逐渐显现,罗罗公司正在和空军就飞行试验所需的参数和要求进行讨论

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[据美国《航空周刊与空间技术》网站2009年8月14日报道]
罗罗公司正准备测试一款升级版的T56涡桨发动机,以此提升洛马公司C-130飞机的性能,将耗油率降低12%。

混合动力电动e-fanx验证机。

罗罗公司发起的这个计划主要是为响应美国政府减少对国外原油依赖的号召,目标是降低C-130H飞机的T56-15系列3型发动机的油耗,并改善可用性和可靠性。罗罗北美防御公司总裁Dennis
Jarvi:“这个计划将为美国空军每年节省8000万美元的燃料费。”罗罗公司正在和空军就飞行试验所需的参数和要求进行讨论,首台改进后的T56发动机计划于9月份在罗罗公司位于印第安纳波利斯的工厂进行测试,并于2011年上半年在爱德华兹空军基地进行飞行试验。

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空军已经为罗罗公司这项改进和试验计划提供了4台T56系列3型发动机,飞行试验和改型工作必须在舰上完成。罗罗公司表示,这是因为考虑到潜在的不对称推力因素以及系列3和3.5型发动机的混合安装会使涡轮进口温度和燃油流量测量表的读数与座舱显示系统不匹配。

volantevision概念飞行汽车渲染图。

这个发动机改进计划主要改进了压气机进口罩以提供更好的流动性,并改进了压气机轮盘的刮削器封严,重新制造了压气机叶片、第一级单晶高压涡轮叶片,并对整个低压涡轮的转子和静子重新进行了气动设计。升级涡轮能够使组件寿命增加大约30%。

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由于发动机的安装需要对压气机做一些改变,因此罗罗公司计划将发动机的维护从中间级维修改为航空站级维护(depot-level
maintenance)。C-130飞机的国际用户也将从2011年9月开始获得这些升级套件,这些升级能够使C-130H飞机的载重增加到20000磅,航程从2845海里增加到最大3180海里。

accel演示飞机,相关技术可用于电动垂直起降和支线运输。

C-130发动机升级的潜在市场大约为2000台发动机左右,如果装配P-3海上巡逻机的T56-14发动机也进行升级的话,这一数字还有可能增加。

讯:与全球诸多航空发动机制造商一样,罗尔斯·罗伊斯正处于军、民用航空领域的新兴电力革命浪潮之中。随着罗罗公司在新型推进技术的多个并行领域开展尝试,该公司21世纪电动飞机战略发展计划的关键细节逐渐显现。罗罗公司在新型推进技术领域的尝试主要包括如下三个方向:针对近期多电飞机需求的嵌入式起动/发电机测试;旨在打造世界上最强劲的飞机发电机e-fan
x计划;推动电动技术发展的accel、evtol和volante项目。

Jarvi表示:“公司将在T56-15s发动机升级完成6个月后对进气道模块的改进,这一日期或许会是2012年3月。”尽管波音公司的P-8A正在研制中并将替换P-3C飞机,罗罗公司官员表示这款发动机用于美国海军进行升级和国际市场都有很大的潜力。全世界当前有7500台T56发动机处于服役状态,装配了1325架C-130飞机,415架P-3飞机,37架C-2飞机和108架E-2C飞机。

立足燃气轮机优势形成航空电气化能力

5月份,罗罗公司为E-2D项目交付了首台生产型T56-427A发动机。E-2D项目将包括75架飞机,需要150台发动机,此外还需要一些备用发动机。

罗罗公司内部新近成立了电气部门,专门负责监管电气化相关的新工业战略,以应对航空领域电气化这一“不可避免的趋势”。“在传统发动机领域,我们即将达到技术曲线上的顶峰,材料技术无法获得无限制的持续改进。”该部门主管萨拉·波克森表示,为了达成国际航空研究合作项目设立的2050年减排量目标,“无论是飞机设计还是发动机设计都必须彻底改变,电气化将成为实现这一目标的促成技术。”

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随着罗罗公司对电气化领域的日益关注,该公司开始关注永磁推进器等电气产品领域,在最近对商业、海运等业务的剥离过程中,相关电气化部分也得以保留。“值得注意的是,罗罗公司具有丰富的混合动力经验,正在确保将这些技术中的一部分协同起来。”波克森表示。

广泛的行业研究表明,电推进的初始应用更有可能在较小规模下实现。在有效载荷、速度和航程较大的应用场景,混合电动和多电技术更为合理;在有效载荷、速度和航程较小的应用场景,全电技术更为适合。就时间表而言,可能需要5年乃至25年、35年以上。

罗罗公司认为未来的单通道客机的电池化学成分可能与当前完全不同,未来将需要更高的电压以提供高达数十兆瓦的功率。波音787是世界上首架多电飞机,其储能元件的能量密度达到150瓦时/千克,电力电子设备功率密度为5千瓦/千克,2台发电机的功率密度为3千瓦/千克。但2030年代的小型混合电动客机的能量密度需求高达1000瓦时/千克,电力电子设备的功率密度需要4倍于波音787技术水平,发电机功率密度需要20千瓦/千克。

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