突破 | 31所混合电推进系统技术验证试验成功

来源：中国航天科工三院31所

近日，31所在北京云岗某试验台完成了60kW级涡轮混合电推进系统第一阶段燃气轮机发电试验的技术验证，发电功率40kW，推力25daN，发动机工作稳定，多项指标达到了国内先进水平。该试验成功验证了各系统的匹配性与工作稳定性，对技术验证机的发电能力进行了摸底，为后续百千瓦级工程样机的研制奠定了扎实的技术基础。

在该项目技术带头人马同玲副所长的带领下，研发团队敢打敢拼、勇于创新，依托所内现有的涡轮发动机核心机，在小型复杂叶轮机械系统总体设计技术、小型高速叶轮机设计技术、高速高功率密度交流发电技术、动压空气轴承技术、高效紧凑回热技术、系统集成与验证技术等方面开展了集中攻关，实现传统涡轮热功转换向热电转换的技术拓展，为开展混合电推进技术研究打下了良好基础。

涡轮混合电推进系统是指通过燃气涡轮发动机带动发电机发电，为分布在飞行器机翼或机身上的多个电动机提供电力，并由电动机驱动风扇/螺旋桨提供全部或绝大部分推力的一种新概念推进系统。

其一般包括三大子系统：供电系统、推进系统和储能系统。其中，供电系统是指燃气涡轮发动机和发电机；推进系统包括驱动电机和涵道风扇或螺旋桨；储能系统是蓄电池，能在飞行器需要较大推进功率时（如起飞爬升阶段）提供额外功率，在飞机巡航阶段吸收多余功率，起到功率调配的作用，使作为源动力的燃气涡轮发动机始终工作在最佳状态。

混合电推进技术将涡轮发电、蓄能电池等不同形式能源系统搭配组合，利用电能的传输便捷与控制灵活等特点，使得推进系统与飞行器能够按照需要融合设计。其技术优势是可以改善飞行器的气动性能、提升飞行器气动效率，大幅提高等效涵道比、降低油耗，减少噪声和排放，可以应用到垂直起降无人机、空中货运飞行器、通航飞机等。