NASA与GE合作HyTEC项目推进混合电动客机

据techxplore网站9月17日报道，混合动力电动汽车在道路上已经成为常见的交通工具多年。很快，这种部分电动、部分燃油驱动的发动机理念可能会进入天空，推动未来的喷气式客机。

美国国家航空航天局（NASA）正与行业合作伙伴GE公司合作，设计和制造这样一种发动机，通过加入新的组件来实现电动辅助，从而大大减少燃油消耗。

在这种混合动力喷气发动机中，燃烧燃料的核心为发动机提供动力，并由电动机辅助。电动机产生电力，再反馈回发动机本身，从而减少了最初为发动机提供动力所需的燃料量。

这项工作是NASA的混合热效率核心（HyTEC）项目的一部分。该项目旨在在2028年底前展示这种发动机概念，以便在21世纪30年代尽快在客机上使用。

这代表着喷气发动机技术的重大进步。这种喷气发动机将是有史以来第一个轻度混动喷气发动机。“轻度混合动力” 发动机可以部分由既作为电动机又作为发电机运行来提供动力。

NASA 克利夫兰格伦研究中心的HyTEC项目负责人安东尼-内罗内表示：“这将是第一个轻度混合动力电动发动机，并可能引领窄体客机的第一个混合动力电动生产发动机，它确实为 21世纪30年代以后更可持续的航空业打开了大门。”

NASA和GE公司设想的混合动力电动技术也可以由一个新的小型喷气发动机核心提供动力。

HyTEC 项目的一个主要目标是设计和展示一种喷气发动机，其和心肌更小，但产生的推力与目前在单通道飞机上飞行的发动机大致相同。同时，较小的核心技术旨在将燃油消耗和排放减少约 5%~10%。

它是如何工作的？

GE公司的Passport发动机正在进行改装，加入混合动力电动组件进行测试。

“如今的喷气发动机并不是真正的混合动力电动，” 内罗内说。“它们有发电机为飞机的灯光、收音机、电视屏幕等设备供电，但没有任何东西可以为发动机提供动力。”

挑战在于确定使用电动机的最佳时机。

“今年晚些时候，我们将与GE航空公司进行一些测试，以研究在飞行的哪些阶段我们可以获得最大的燃油节省，” 内罗内说。

嵌入式电动发电机将通过创建一个可以在有或没有电池等能量存储设备的情况下工作的系统来优化发动机性能。这可以帮助在能量存储解决方案完全成熟之前加速将混合动力电动技术引入商业航空。

“GE公司与 NASA 一起正在进行关键的研发工作，这可能有助于实现混合动力电动商业飞行，” GE航空航天公司未来飞行技术总经理阿尔扬・赫格曼说。

与 HyTEC 相关的技术是GE航空航天公司在 CFM 国际公司的可持续发动机革命性创新（RISE）项目下努力成熟和推进的关键技术之一。CFM国际公司也是GE航空航天公司和赛峰飞机发动机公司的合资企业。CFM RISE项目于2021年推出，包括一系列技术，如先进的发动机架构和混合动力电动系统，旨在与100%可持续航空燃料兼容。

HyTEC是NASA 先进飞行器计划的一部分，也是 NASA 可持续飞行国家伙伴关系的关键领域，该伙伴关系正在与政府、行业和学术合作伙伴合作，以实现美国到 2050 年在航空领域实现净零温室气体排放的目标。