混合动力飞机将航空运输带入“环保时代”？

日前，俄罗斯巴拉诺夫中央航空发动机研究所总裁戈尔金表示，俄罗斯将在2020年开展混合动力飞机飞行测试，并首先完成混合动力引擎的研制，而最终目标是研制出功率为500千瓦的混合动力飞机。

众所周知，化石燃料燃烧是大气污染的主要来源。功率强劲的飞机更是“油老虎”，最近频发安全事故的波音737，一次起飞就能耗油5吨。混合动力技术已经给汽车带来了环保希望，那么它能否将航空运输也带入“环保时代”呢？科技日报记者就此采访了沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院副教授康桂文。

技术方案 花开两朵 油-电混合和电-电混合有所不同

“现在国际上关于混合动力飞机的技术方案是比较类似的，主要有油-电混合和电-电混合两种。”康桂文介绍，所谓油-电混合是指由传统的航空燃油发动机和锂电池组成混合推进系统，而电-电混合则是由氢燃料电池和锂电池提供混合动力。在具体的工作方式上，则需结合不同动力装置的特性和飞机的飞行特点加以设计。

康桂文谈到，飞机起飞时所需功率最高。因此，油-电混合动力飞机起飞阶段中锂电池和燃油发动机一起工作，通过锂电池分担部分功率，减少燃油消耗。而在起飞结束后的巡航阶段，保持平稳飞行所需功率一般只有起飞状态下的三分之一，此时可以只开启燃油发动机，既提供飞行的动力，又能同时为锂电池充电。最后降落阶段的功率需求更小，理论上只使用锂电池就能满足需求。

“电-电混合动力飞机则有所不同。”康桂文表示，氢燃料电池通过氢与氧气的反应发电，产物主要是水，几乎没有污染。但通过化学反应发电的氢燃料电池，放电比较缓慢，难以快速达到起飞功率，不能单独用于起飞阶段，因而需要锂电池加以辅助。所以，电-电混合动力飞机的工作模式是在起飞阶段同时使用氢燃料电池和锂电池提供动力，巡航阶段只开启氢燃料电池，降落阶段既可以单独使用氢燃料电池也可只启动锂电池。

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