小型电动无人机航程航时估算模型

小型电动无人机通常采用锂电池、无刷电机和螺旋桨组成能源动力系统,飞行过程中锂电池的实际工作电压发生变化,但飞机的总重量不变,其航程航时的估算方法与传统的燃油飞机有所不同。为了准确评估动力系统对飞机设计的影响,建立了以锂电池为动力的电动飞机推进系统模型,通过与实验数据比较,验证了各部分模型的准确性。利用该动力系统模型,对某款小型电动无人机进行了航程和航时估算,结果表明本文的建模方法准确有效,航程航时估算接近实验数据,可作为小型电动无人机设计的重要参考。     

天翼1无人机电动化改造可行性分析

电动飞机正在国内外通用航空领域蓬勃发展,并影响着未来航空的发展方向。利用电推进技术对无人机进行电动化改造,能大大提高无人机的安全性、可靠性和维修性,降低使用成本。以天翼1无人机为电动化改造对象,提出了电动化改造方案,详细计算分析了电推进系统中电动机和锂电池组的主要参数,并从无人机的重量重心、性能以及电推进系统的安装方式等方面分析了改造的可行性。分析结果表明,天翼1无人机电动化改造基本可行;并提出了后续改造实施中需注意的问题。     

新能源电动飞机发展与挑战

发展绿色航空是人类社会形成的基本共识,新能源电动飞机为实现彻底的绿色航空提供了一条光明的技术途径。简述了航空对环境的影响、电在飞机上的应用及电动飞机的发展历程,对新能源电动飞机的能源分类、电推进系统及其总体效率进行了研究,重点针对载人轻型运动飞机,分析了电动飞机的发展现状、特征以及能源需求,通过对电池作为能源的载人电动飞机的航程和极限航程研究,提出了电池能量密度提升和性能改进、高升阻比空气动力设计、低成本轻质高效复合材料结构设计与制造、高效率电推进系统设计与集成等电动飞机发展面临的挑战,给出了应大力发展电动飞机的建议和本领域未来的研究方向。     

电动飞机发展白皮书

与传统飞机相比,电动飞机以电能作为推进系统的全部或部分能源,是航空业贯彻绿色航空、应对全球环境挑战的重要举措,是实现航空业2050年全球碳排放量减至2005年排放水平50%目标的必然选择,同时也是"第三航空"时代的重要标志。电动飞机开启了航空领域新一轮创新与变革热潮,引领航空技术创新、推动绿色航空发展,将对世界航空业产生革命性的影响。在电动飞机领域,目前国内外各研究机构和企业均处于起步阶段,以此为契机,我国电动航空业有望迅速达到或赶超世界先进水平,同时带动我国多个相关产业的整体发展。为进一步引领国内电动飞机技术发展、推动电动飞机产业布局,中国航空研究院组织国内优势力量,从电动飞机发展必要性、定义与分类、重点产品、关键技术、措施建议等方面,研究提出电动飞机发展白皮书。白皮书提出我国应重点发展城市空运、轻型运动、通勤运输、干支线运输等4类电动飞机;聚焦总体设计技术、高效高功重比电推进技术、能量综合管理技术、能源系统技术等重点领域关键技术发展;建议制订电动飞机发展战略规划、加大研发投入,同时关注适航能力建设与人才培养,从而推动我国电动飞机发展。     

锂电池在航空领域的应用再现曙光

正能量密度更大、循环寿命更长、安全性更高的大功率高性能锂电池一直是高性能电池技术发展的目标。尽管4年前波音787的锂电池风波为锂电池在航空领域的应用留下了阴影,但随着近年来锂电池技术的日益成熟,以及各类飞机制造商对于飞机性能的卓越追求,锂电池技术又逐渐开始重新投入商业运营,似乎     

工业动态

<正>中国首款电动载人飞机获型号审定2月6日,我国首款拥有自主知识产权的电动载人飞机——RX1E锐翔双座电动轻型飞机获得中国民航总局的型号合格审定,将进入批量生产阶段。据介绍,这款轻型运动飞机采用全碳纤维复合材料结构机体,以锂电池为能源,每充电1.5小时可飞行45~60分钟,最大巡航时速可达150公里,最高升空距离3000米,最大起飞重量约500千克。中国首次向俄出口国产飞机近日,中国哈尔滨飞机公司与俄罗斯FLY航空公司签定了4架运-12系列飞机出口协议,这将是中国国产飞机首次进入俄罗斯航空市场。运-12是哈     

波音787锂电池问题研究

波音在787项目中首次采用了锂电池这一新技术而非传统的镍镉电池,但由于锂电池应用于飞机的技术还不成熟,且锂电池本身容易起火,给波音造成了一系列的磨合期问题.尽管国产飞机ARJ21和C919都没有采用锂电池,但波音应对整个787电池故障事件的方式方法仍然对国产飞机有较大借鉴意义.以787锂电池起火事故为切入点,深入分析事故发生后波音、汤浅公司、FAA、NTSB所采取的应对措施,以及波音和汤浅公司对787锂电池的改进方案,简要阐述了787锂电池起火事故对波音公司造成的影响.     

EADS开展电动飞机技术研究

EADS的创新工作室近年来在电动飞机和电力推进系统前沿技术领域开展了大量工作，进行了多款电动飞机验证机和未来飞机概念的研发工作。     

工业动态

<正>CAE在中国航空科学技术大会上发布首部电动飞机发展白皮书8月15日,中国航空研究院(CAE)在2019(第四届)中国航空科学技术大会暨2019年沈阳国际航空产业发展大会上发布了国内首部电动飞机发展白皮书。会上,中国航空研究院常务副院长孙侠生对白皮书主要内容进行讲解,具体汇报了发展电动飞机的必要性、电动飞机的定义与分类、重点开发的产品、涉及的关键技术、措施和建议等内容。据不完全统计,截至2019年6月,全球约有170个在研的电推进飞机项目,主要集中在北美和欧洲地区,半数以上在2017年后启动。     

一种电动飞机电推进系统的能效优化方法

电动飞机依靠电推进系统为飞机提供所需的动力,而电动飞机蓄电池的能量密度制约了飞机续航能力的提升。在蓄电池能量密度受限的条件下,进行电推进系统能效优化,提高电推进系统效率,降低电推进系统损耗,对增加飞机的续航时间具有重要意义。以某双座可调定桨距螺旋桨电动飞机电推进系统为例,依据飞机的飞行任务剖面搭建了飞机电推进系统在起飞及巡航阶段的系统损耗模型,以可调定桨距螺旋桨桨矩角为优化变量,以飞机完成一次飞行任务剖面能耗最小为目标,提出一种适于可调定桨距螺旋桨电动飞机电推进系统的能效优化方法。为了验证该方法的有效性,搭建样机测试平台,进行了样机试验,试验结果表明：该能效优化方法能够有效提高飞机电推进系统效率,使飞机完成一次飞行任务剖面的系统能耗降低了8%以上。     

向“永不着陆”进军的太阳能飞机

<正>为应对全球变暖,实现“双碳”目标,2023年10月,我国工业信息部、科技部、财政部、中国民航局等四部门联合印发了《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035年）》（简称《纲要》）。《纲要》中指出,要加快电动通用航空器系列化、谱系化,突破高能量密度锂电池……太阳能无人机等关键技术;《纲要》要求到2025年显著提高国产民机节能、减排、降噪性能,全面提升航空绿色制造水平。显然,太阳能飞机,连同电动飞机、氢能源飞机,已被我国并列为未来绿色飞行的几大重要发展方向。     

飞机的电动力系统技术概述

电动力系统是一种使用电能的新型飞机推进系统,具有环境友好、高效节能等优点,有望推动飞机实现革命性发展。本文介绍太阳电池、锂离子电池、燃料电池、电机等关键部件／子系统技术的现状、关键技术,并给出统计数据;重点分析了电动力系统的设计技术,包括蓄电池（锂电池）、太阳电池和燃料电池三种纯电动力系统以及基于活塞动力和基于电动力两...     

我国电动飞机发展现状及建议

针对目前我国电动飞机的发展状况,在借鉴美国等航空产业大国发展经验的基础上,分析了国内外电动飞机发展政策和研究热点。结合国内电动飞机的研究进展和技术突破,分析了我国电动飞机发展存在的问题和认识上的误区,提出了我国电动飞机发展的建议。     

液体电池为电动飞机提供高能安全动力

<正>液体电池可为飞机提供安全、清洁、安静的能源供应。与锂电池相比,液体电池不仅能量密度更高,而且没有热损耗和着火的风险。对于追求高效、节能的电动飞机来说,是一个很好的选择。目前,美国国家航空航天局(NASA)正在研究高能可充电液体电池技术,利用纳米电子(NEF)液流电池。可充电液体电池不仅贮能安全、能量密度高,而且添注     

浅谈波音787飞机锂电池电瓶检测间隔

简要介绍波音787飞机锂电池电瓶的基本情况、维修方案,并对锂电池电瓶的检测值与手册阈值进行对比分析,最后针对电瓶的定期维护控制提出建议,以降低维护成本。     

电动飞机的误解分析与研究综述

近年来,电动飞机已成为航空发展的热点之一,受到越来越多的企业和研发机构的重视。但由于人们对电推进飞机和传统推进飞机缺乏全面的理解,对电动飞机和混合电推进飞机的研究容易产生一些误解。本文阐述并分析了电动飞机研制中容易产生的5种主要误解及其产生的原因。在此基础上,对电动飞机的发展前景进行展望,并预测电动飞机是未来航空工业的发展方向之一。     

电动飞机发展关键技术与总体性能关联性分析

针对目前电动飞机航程过短的问题,为探究未来电动飞机发展关键技术对总体性能的影响,基于现有总体设计手段,建立了一套针对电动飞机的总体性能及敏感性分析方法。以四座小型通用飞机及电源系统现有技术水平为例,评估了气动优化、结构优化、电池能量密度及推进系统效率等几项关键技术对电动飞机起飞重量及航程可能的提升效果,并对5年内可成熟使用的小型通用电动飞机所需的关键指标提升提出了目标。结果表明:在对小型电动飞机提出合理的航程需求的情况下,依靠多项关键技术的共同进步能够使电动飞机在短期内覆盖传统通航飞机70%以上的使用场景。     

关于锂电池作为民航飞机主要动力来源的争议

<正>可充电锂电池原本是波音787型客机的一大优势,但2013年1月连续发生的波音787飞机在飞行过程中的锂电池起火事件,导致所有涉及波音787的活动搁置了两年多,甚至使锂电池能否作为民航飞机的主要动力来源这一问题也变得模糊起来。目前,关于锂离子电池安全运输的争论仍未停止。     

不同机载电子干扰条件下的飞机敏感性模型

对典型作战场景中雷达制导导弹威胁下的飞机敏感性进行了研究,分别从导弹发射和命中2个方面,建立了远距离支援干扰(SOJ)和自卫干扰(SPJ)条件下的飞机敏感性模型。首先分析了在典型电子对抗措施(ECM)和电子抗干扰措施(ECCM)条件下的雷达探测距离;其次提出了用于评价欺骗干扰的有效时间模型,结合典型制导律,建立了不同干扰条件下导弹命中分析的仿真模型;最后对不同干扰条件下的飞机敏感性进行了仿真实验。结果表明:电子干扰一定程度上能够降低非隐身战机的敏感性,但是对于低雷达散射截面(RCS)或者采用先进抗干扰措施的武器系统而言,电子干扰对飞机敏感性降低的作用有限甚至有害。研究结果对现役飞机通过电子干扰降低敏感性以及对在研飞机的敏感性设计具有一定的参考意义。     

突风气象条件下电动飞机电推进系统 PI控制参数的设定方法

电动飞机电推进系统采用高效永磁同步电机作为主驱动,配备矢量控制器。飞机在巡航过程中不可避免地会遭遇突风,影响飞机的稳定飞行。通过建立电动飞机在巡航阶段遭遇突风时的空气动力学模型和电推进系统的动态响应数学模型,并对模型进行求解,给出了突风气象条件下电推进系统速度PI控制参数的设定方法。以某双座电动飞机的电推进系统为研究对象,采用MATLAB仿真和样机地面试验对速度PI控制进行了仿真分析和试验测试,对比了未考虑和考虑突风气象条件下的速度PI控制器的动态特性。仿真和样机试验结果表明:当飞机遭遇突风时,采用考虑突风气象条件的速度PI控制参数可以有效地降低螺旋桨的转速波动范围。