[图]H3X展示新型电动飞机引擎:不牺牲性能下重量减少三分之二

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[图]H3X展示新型电动飞机引擎:不牺牲性能下重量减少三分之二

航空领域在推进电气化进程中遇到的障碍之一就是储能。在这个探索阶段在不少人努力提高电池的能量密度之外,另一个发展方向就是将长距离、快速燃料的氢燃料电池动力系统成为未来飞行的标准。近日,总部位于明尼阿波利斯 (Minneapolis) 的初创公司 H3X 技术公司将改进的方向聚焦到推进系统中。

H3X 技术公司展示了一种集成式的电动引擎设计,声称在保持业内顶尖的持续功率输出同时,还能让总重量减少三分之二甚至更多。重量一直是航空业的重要问题,对于电动飞机来说,这个问题尤其突出。电池重量每增加一磅,就意味着飞机的有效载荷减少一磅,代表着你从电池或氢气罐中获得的航程减少,最终代表着机主的金钱损失。

随着中小型电动飞机开始进入商业化服务,以及长期以来被寄予厚望的 eVTOL 空中出租车领域的崛起,H3X认为像它的 HPDM-250 电机能够给这个行业“减负”。

H3X 技术公司展示的首个版本重量为 15 公斤(33磅),持续输出功率为 200 千瓦,峰值可达250千瓦。也就是说每公斤 13.3 千瓦的连续功率,这是一个非凡的功率密度。

而作为对比,外媒 NewAtlas 在 2018 年报道的 Magnax 轴流电机持续输出功率密度为 7.5 千瓦/公斤。去年,ZeroAvia 公司在全球首架商用电动飞机上使用的 Magnix Magni500 功率密度为 4.2 千瓦/公斤。

更重要的是,以上两款电机都没有内置逆变器,因此在实际装配中还需要额外增加一些重量–以 Magnix 驱动系统为例,需要额外配 12公斤(33磅)。H3X 的设计将其逆变器集成在其六边形棱柱体中。

电机的最高效率是在20000转/分的时候,这比你旋转螺旋桨的速度要快得多,所以H3X还可以为其安装一个集成的行星齿轮箱,减速比为4:1,所产生的重量成本仅为3公斤(6.6磅)。H3X创始人兼首席执行官Jason Sylvestre告诉我们,团队本可以将电机设计得更慢,并取消齿轮箱,但整体效率和功率密度会受到影响。

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