柯林斯航空(Collins Aerospace)近日宣布,其主导的混合电推进研发项目取得重大突破。通过与赛峰、空客防务与航天、莱昂纳多公司及多所大学的紧密合作,欧盟支持的HECATE项目已顺利完成,标志着未来混合电飞机计划迈出坚实一步。该子公司于3月17日发布报告称,项目技术成熟度(TRL)已提升至5级,并成功完成了功率超过500千瓦的动力系统测试。
位于法国尼奥尔的赛峰电气与动力设施内,基于“铜鸟”(Copper Bird)平台的测试已于2025年底结束。此后,各合作伙伴正对联合开发的电力生成与分配系统进行验证与确认。该项目由柯林斯航空位于爱尔兰科克的先进研究与技术组织及动力与控制业务部门牵头,赛峰担任技术协调方,资金源自欧盟“清洁航空”计划第一阶段。
柯林斯航空电力副总裁克里斯汀·史密斯表示,通过与HECATE联盟伙伴的成功协作,团队已推进了关键的混合电推进及更多电飞机技术,以满足未来高功率、高电压飞机的需求。凭借高效、轻量且紧凑的电力分配技术,柯林斯已为在“清洁航空”第二阶段项目中继续推进技术成熟与集成测试做好了充分准备,距离商业化应用更近一步。
据HECATE合作伙伴介绍,第一阶段工作采用了数字孪生技术模拟真实飞行场景,确保设备符合电磁兼容性标准。这一方法保证了系统在外部电磁场存在的情况下,仍能安全运行且不受干扰。HECATE的成果将直接支持“清洁航空”第二阶段项目,包括由赛峰主导的OSYRYS项目(专注于混合电支线飞机的电力系统开发)和由空客主导的LEIA项目(旨在为2035年左右投入服务的短中程客机进行混合电架构集成与测试)。
本周早些时候,柯林斯还宣布启动了针对SWITCH项目的电动马达驱动系统测试。该项目旨在全尺寸普惠齿轮传动涡扇发动机上展示混合电技术。测试在柯林斯位于美国伊利诺伊州罗克福德的先进电力实验室"The Grid"进行,涵盖电机发电机、控制器及电力分配系统等混合动力子系统。SWITCH项目还涉及MTU航空发动机、GKN航空和空客,目标是将混合电推进技术应用于未来单通道客机的不同飞行阶段。
该混合动力系统的组件来自欧洲各地的多个设施:柯林斯在英国索利赫尔工厂设计了兆瓦级电动机及控制器,在德国诺德林根工厂提供了固态功率控制器等电力分配组件,而GKN在荷兰帕彭德雷赫特制造了高压电气互联系统。史密斯强调,动力子系统的测试启动是展示更多电系统应用于未来商用飞机潜力的关键一步,混合电技术有望通过提升燃油效率,彻底改变航空业。
对于中国航空制造业而言,欧美在混合电推进领域的深度产学研合作及标准化验证路径,为国内相关技术攻关提供了重要参考,特别是在高功率密度电力分配与电磁兼容设计方面,值得国内企业密切关注并加速布局。
