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2021-04-06

航空动力 2021年1期
关键词:发动机飞机测试

波音开始生产T-7A“红鹰”模拟机

2020年12月1日,波音公司宣布已在圣路易斯工厂进行T-7A“红鹰”武器系统训练(WST)和作战飞行训练(OFT)模拟机的组装工作。这些模拟机可以连接到T-7A的驾驶舱,进行实时虚拟操作。WST是为执行打击任务人员设计,拥有360°视野的6通道投影系统,主要用于武器操作训练;OFT是为飞行员设计,拥有300°视野的5通道投影系统,主要用于飞机驾驶训练。波音公司将于2023年开始交付首批T-7A“红鹰”模拟机。根据与波音公司的合同,美国空军拟采购多达120台模拟机,目前已经订购了46台模拟机和相关的地面设备。

博姆选择亚马逊云服务进行超声速客机的设计

2020年12月1日,博姆公司宣布采用亚马逊云服务(AWS)加快XB-1超声速验证机和“序曲”(Overture)超声速客机的设计和制造。博姆公司表示,利用AWS的高性能计算(HPC)资源能够同时进行数千个先进计算模拟,与传统的数值仿真相比效率提高了6倍。博姆公司的“序曲”超声速客机计划于2021年下半年冻结设计,2022年正式启动,2023年生产零部件,2025年原型机下线,2026年首飞,2029年或2030年投入商业运营。

美国陆军提出自动调节涡轮概念

2020年12月1日,美国陆军发布了一种新型涡轴发动机概念,通过在飞行过程中自动调节发动机涡轮叶片位置,来提升发动机的整体性能。美国陆军研究人员设想在空心的涡轮盘内安装形状记忆合金扭矩管,在受热时会施加扭矩调节涡轮叶片:使进入叶片通道的气流的入射角接近零,从而消除可能的气流分离和相关的空气动力损失;使边界层分离最小,有助于提高叶片的热效率,进而获得更高的功率。这项创新可以显著提高喷气发动机的效率和输出功率,还可以满足未来飞机,甚至新型超声速垂直起降(VTOL)飞机的性能需求。

空客 “西风”太阳能无人机完成新一轮飞行测试

2020年12月3日,空客公司宣布在美国亚利桑那州完成了“西风”(Zephyr)无人机的新一轮飞行测试。在2020年11月进行的为期3周的飞行测试,主要是验证“西风”无人机在低空飞行以及向平流层过渡的操作灵活性和敏捷性,此外还验证了新的飞行计划工具套件。“西风”无人机完全依靠太阳能运行,能与卫星、无人机和载人飞机形成能力互补,提供持久的本地卫星服务。随着这次飞行测试的完成,“西风”无人机距离实际应用更近了一步。

普惠在华新增PW1100G-JM发动机维修中心

2020年12月4日,普惠公司与珠海摩天宇航空发动机维修有限公司(珠海摩天宇)在线上举行齿轮传动涡扇(GTF)PW1100G-JM发动机维护、修理和大修(MRO)签约仪式,宣布珠海摩天宇正式加入全球普惠GTF发动机维修供应商网络,预计于2021年中期开展相关业务。这是继2020年9月北京飞机维修工程有限公司(Ameco)签约加入普惠GTF发动机维护供应商网络后,在华新增的第2个GTF发动机MRO中心,同时也是亚洲第5个。另外3个分别是新加坡普惠雄鹰服务亚洲公司(ESA)、日本石川岛播磨重工业株式会社(IHI)和三菱重工航空发动机公司(MHIAEL)。

波音、通用原子和克雷托斯将为 “天空博格人”计划提供原型机

2020年12月7日,美国空军授予波音、通用原子公司制造“天空博格人”原型机作为忠诚僚机无人机参与一系列试验的合同。首批无人机的交付不晚于2021年5月,在进行初始飞行测试后,参加2021年7月开始的试验。波音公司获得了2580万美元、通用原子公司获得了1430万美元、克雷托斯公司获得了3770万美元的合同额,将在两年分多个阶段执行。美国空军将由人工智能控制的无人机视为更加经济地扩充作战能力的一种方法,而不是增加昂贵的有人战斗机。

美国空军F-22、F-35A和XQ-58A编队飞行

2020年12月9日,美国空军的F-22“猛禽”、F-35A“闪电”II和空军研究实验室(AFRL)的XQ-58A “女武神”在亚利桑那州的美国陆军尤马试验场首次编队飞行,目的是验证3架飞机之间的数据传输。 美国空军在试验后表示,洛克希德-马丁公司的F-22和F-35A成功使用美国先进作战管理系统(ABMS)的网关( gatewayONE)新技术共享了数据。作为验证飞行的一部分,XQ-58A “女武神”由火箭发射升空,首次与F-22和F-35一起进行“半自主”飞行。这是XQ-58A整合了gatewayONE后首次与第五代战斗机一起编队飞行,以对其网关能力进行初步测试。

贝尔展示电动分布式反扭矩系统

2020年12月14日,贝尔公司在蒙特利尔航空产业集群(Aero-Montreal)的2020创新论坛上,展示了正在研发的电动分布式反扭矩(EDAT)系统。贝尔公司从2019年5月起,在一架429型直升机的放大的垂尾用4台独立的电动机驱动风扇,替代传统的尾桨以抵消旋翼扭矩。因为尾桨的存在不仅要消耗掉10%的发动机功率,还降低了直升机的可靠性。EDAT系统用电缆代替了传统的轴和齿轮箱,降低了结构复杂性,相应地提高了安全性、降低了噪声和减少运营及维修成本。截至目前,EDAT系统已累计完成近25h的地面和飞行测试,包括起飞、侧飞和巡航等多个试飞阶段。

空客发布带吊舱的氢燃料飞机概念

2020年12月15日,空客公司发布了一个在机翼下安装了6个可拆换动力吊舱的氢燃料飞机概念。该吊舱是由氢燃料电池驱动的独立推进系统,由螺旋桨、电动机、燃料电池、电力电子设备、液氢储罐、冷却系统和一套辅助设备组成。吊舱的8桨叶复合材料螺旋桨可在起飞和爬升阶段提供更大的推力,同时先进的机翼设计有望带来更高的效率和性能。尽管吊舱的设计理念很先进,但仍需要大量工作来确认其是否为合适的解决方案。目前这种构型只是空客ZEROe零排放飞机项目正在考虑的众多技术选择之一。

美国空军与洛克达因共创高超声速超燃冲压发动机纪录

2020年12月15日,美国空军研究实验室(AFRL)宣布,与航空喷气-洛克达因公司合作,在11月份完成了吸气式高超声速超燃冲压发动机的一系列创纪录的测试。试验是在田纳西州阿诺德空军基地的阿诺德工程开发综合体(AEDC)气动和推进测试装置(APTU)进行的。在AFRL的中等尺寸超燃冲压关键部件(MSCC)项目支持下,航空喷气-洛克达因公司研发的大推力超燃冲压发动机验证了在不同马赫数条件下的性能,其中在高超声速条件下的工作时长累计超过了1h并获得最大超过127kN的推力,大小相当于X-51“乘波者”的10倍。

英国法拉德航空推出新型混合动力飞机

2020年12月17日,英国初创公司法拉德航空(Faradair)宣布,与霍尼韦尔、MagniX、剑桥咨询和Nova系统等公司合作,推出生物电动混合动力飞机(BEHA)。霍尼韦尔公司将为BEHA提供燃气轮机和发电机技术,以及航空电子设备和飞行控制系统;MagniX公司将提供Magni500电机和配套的MagniDrive控制系统;剑桥咨询公司将负责混合动力的架构和系统集成;Nova系统公司负责原型机开发的工程设计以及适航取证工作。BEHA采用尾部电动涵道风扇,盒式机翼布局,可以搭载18名乘客或5t业载;巡航速度为368km/h,航程为1840km,升限为4300m。BEHA原型机将于2024年首飞,2026年投入运营。

EcoPulse混合电推进验证机通过初始设计评审

2020年12月20日,大合(Daher)、空客和赛峰三方联合研制的混合电推进EcoPulse验证机通过了初始设计评审(PDR)。该机在机翼上安装了6台由赛峰集团提供的50 kW电机,在机头安装了1台传统的涡桨发动机。赛峰集团已完成电推进构型,以及安装界面、电源管理和高压布线的验证。空客公司将于2021年第一季度进行电动机、螺旋桨和短舱的风洞试验并模拟短舱的气动性能。大合公司将于2021年开始EcoPulse验证机的总装并于2022年首飞。EcoPulse于2019年在巴黎航展上推出,得到法国民用航空研究战略咨询委员会(CORAC)支持, 法国政府在2020年6月公布的航空复苏计划中重申了对该计划的支持。

洛马收购航空喷气-洛克达因

2020年12月20日,洛克希德-马丁(洛马)公司宣布将以44亿美元收购火箭发动机与导弹制造商航空喷气-洛克达因公司,以扩大在航天和高超声速领域的业务范围。航空喷气-洛克达因于2013年由金库普集团下属航空喷气发动机公司与联合技术公司下属的洛克达因公司合并而成。航空喷气-洛克达因公司2019年的收入约为20亿美元,有员工近5000人。收购工作预计于2021年下半年完成,但须经监管部门审批并得到航空喷气-洛克达因公司股东批准。洛马称会组建一支过渡团队,以帮助简化整合流程,并确保客户和雇员的延续性。

AGT-110重型燃气轮机总装下线

2020年12月20日,中国航发燃机产业发展座谈会暨AGT-110重型燃气轮机总装下线仪式在沈阳举行,中国航发总经理、党组副书记李方勇,沈阳市市长姜有为出席仪式并为AGT-110总装下线揭幕,中国航发副总经理、党组成员李宏新出席仪式并致辞。此次下线的AGT-110重型燃气轮机是1台单轴、双支承、前输出的工业燃气轮机,发电功率110MW,用于工业发电,具有完全自主知识产权,标志着我国燃气轮机自主创新又迈出坚实的一步。

F/A-18E/F演示滑跃起飞能力

2020年12月21日,波音公司宣布,为竞标印度航母舰载机项目,波音公司和美国海军利用俄亥俄州帕特森特河海军航空站的滑跃甲板开展了F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机的滑跃起飞测试,验证了F/A-18E/F可在装备了短距滑跃甲板和拦阻索的航母上起降。目前,印度海军装备有维克拉马蒂亚号航母,配备米格-29K战斗机;第二艘航母维克兰特号已完成系泊试验,预计2021年启动海试。2018年1月,印度海军发布航母多功能舰载机信息征询书,寻求57架双发战斗机,波音公司F/A-18E/F和法国“阵风”M战斗机被视为主要竞标机型。

安德斯担任赛峰集团首席执行官

2021年1月1日,根据此前的宣布,安德斯(Olivier Andries)接受赛峰集团董事会的任命担任赛峰集团首席执行官,同时接任帕蒂高兰(Philippe Petitcolin)的董事会成员职务。安德斯于2008年加入赛峰集团,担任战略与发展执行副总裁;2009年,被任命为执行副总裁,负责防务与安全部门,并担任管理委员会成员;2011年,被任命为透博梅卡公司(赛峰直升机发动机公司)首席执行官;2015年,被任命为赛峰飞机发动机公司首席执行官;2020年9月,担任赛峰集团执行副总裁。现年58岁的安德斯拥有巴黎综合理工学院和国立巴黎高等矿业学院的学位。

霍尼韦尔与四川航空签署辅助动力装置协议

2021年1月5日,霍尼韦尔公司宣布为四川航空公司的93架A320新飞机提供131-9A型APU,这批飞机将于2025年年底前陆续投入运营。此外,四川航空公司现有的141架A320也将换装该型号APU,创造了霍尼韦尔公司史上最大数量的APU换装纪录。2009年,全美航空公司的1549航班(空客A320飞机)紧急迫降于纽约哈德逊河,机上155名乘客和机组人员全部幸免于难,正是飞机上安装的131-9A型APU发挥了关键作用 。自1995年推出131-9A型APU以来,霍尼韦尔公司已交付了超过15000台该型号产品。

“甘霖”-I人工影响天气无人机首飞

2021 年 1 月 6 日,航空工业自主研制的国内首架人工影响天气无人机“甘霖”- I在甘肃金昌成功首飞。在“翼龙”-2无人机基础上改进研制成功的“甘霖”- I是人工影响天气领域的大型无人机系统,具备远距离气象探测能力、大气数据采集能力和增雨催化剂播撒能力,同时拥有可靠的防除冰能力,具备在复杂气象条件下的作业能力,大大提高了作业效能。“甘霖”- I人工影响天气项目是我国首次利用大型固定翼无人机开展人工影响天气工作,填补了国内空白,成为世界首创。

雷神技术开展氨动力飞行研究

2021年1月11日,雷神技术公司宣布将利用美国能源部能源预先研究项目局(ARPA-E)提供的260万美元的资金,研发一种以氨作为燃料和冷却剂的涡轮电推进系统。储存在燃料箱的液氨先由增压泵加压,而后由换热器加热至气态,然后由催化裂解装置分解为氢和氮,再进入燃烧室燃烧,为飞机提供动力,整个过程没有碳排放。氨动力飞行所面临的挑战主要有二:一是氨很重,当把氨加载到机体时,需要耗费更多的能量;二是氨有毒,需要有特殊的程序来运输。雷神技术公司认为,如果氨可以解决碳排放问题,为此所付出的一切代价都是值得的。

雷神技术用数字工程加速下一代战斗机系统的开发

2021年1月11日,雷神情报与空间(RI&S)公司表示,正在用数字工程技术加速美国下一代战斗机的各种新型系统部件的开发,主要体现在改变产品生产方式、员工的工作方式以及优化公司运营等方面。RI&S的工程师最近采用数字工程技术进行新的射频(RF)子系统开发。在根据客户要求完成了系统设计之后,发现一个新的待开发部件会导致该项目延期6个月,但若改用一个成品部件也可满足作战要求。这一微小的改变既满足了客户的要求,还降低了项目的风险。数字工程为加速创新带来更多希望,其中最显而易见的好处是通过减少一般工程中的体力劳动,使工程师能够专注于创造性的工作,由此将节省一大笔隐性的费用。

WJ-700“猎鹰”无人机成功首飞

2021年1月11日,由航天科工三院牵头研制的WJ-700“猎鹰”无人机成功首飞。以小型喷气发动机为动力的WJ-700“猎鹰”无人机的最大起飞质量为3.5t,挂载能力超过500kg,能够一次携带12枚各类型导弹;飞行高度为12000m,飞行速度为700km/h,续航时间为20h。“猎鹰”无人机采用了背负式发动机和进气道,降低被地面或者空中的红外制导导弹攻击的概率。此外,“猎鹰”无人机还采用了更为扁平的设计,表面有吸波涂层,最大限度地减少了雷达截面积(RCS)。作为察打一体无人机,“猎鹰”配备有先进的电子侦察设备及反雷达(反辐射)作战能力。

克雷托斯获得新型低成本涡喷发动机发展合同

2021年1月12日,克雷托斯(Kratos)公司的涡轮技术部(KTT)获得1份价值1270万美元的不限定交付不限定数量(IDIQ)合同,继续为未来巡航导弹/可消耗无人机开发经济可承受先进涡轮技术(ATTAM)产品。该合同由美国空军研究实验室涡轮发动机部(AFRL/RQT)负责管理。克雷托斯公司已用18个月的时间完成了推力890N的涡喷发动机的设计和地面测试。根据合同,KTT将继续完成新型发动机研制并进行飞行测试,验证有限寿命、低成本发动机的构型。

罗罗即将开展2.5MW的混合电力系统地面试验

2021年1月20日,罗罗公司宣布正在进行混合动力系统“1号发电系统”(PGS1)的总装工作,不久将在新改装的TP108试车台上开展地面试验。PGS1所有的电缆已安装完毕,发电机正在挪威特隆赫姆的实验室进行最终的测试,热管理系统由在美国印第安纳波利斯的团队负责。在地面试验之前,罗罗公司混合电推进系统团队已进行了系统仿真和原型机试验。受新冠肺炎疫情的影响,空客公司在2020年终止了E-Fan X演示验证计划,罗罗公司随后宣布独立开展PGS1研究工作,拟将系统集成到兆瓦级飞行平台进行测试。

德国航空航天中心研发和测试兆瓦级氢动力系统

2021年1月21日,德国航空航天中心(DLR)宣布启动BALIS项目,开展全球首个适用于航空运输平台的1.5MW级氢燃料电池混合动力系统研究,目前正在建设专用试验场。该项目得到德国联邦交通部(BMVI)2600万欧元的资助。BALIS项目旨在开发和测试输出功率为1.5MW的氢燃料电池动力系统,可用于40 ~60座、1000km航程的支线飞机,也可用于大型车辆、火车、船舶等平台。德国政府持续大力推动氢动力技术发展,建立了国家氢燃料电池技术组织(NOW),由德国联邦交通部投资开展国家氢燃料电池创新技术(NIP)项目。

罗罗为美国海军开发创新的外物损伤探测技术

2020年1月21日,罗罗公司宣布与美国海军签订为期1年的价值100万美元的合同,进一步开发和验证在“飞马”发动机上使用的FanSense碎片监控系统。目前,绝大多数被发动机吸入的碎片都未被发现,外物损伤(FOD)估计每年给全球航空业造成数十亿美元的破坏和航班延误。罗罗公司的FanSense通过分析发动机轴的转速信号来探测小物体(如石头或螺丝钉)对发动机风扇叶片的撞击。作为罗罗公司的FOD服务产品的一部分,FanSense技术可以检测到进入发动机的小碎片,从而能够更清晰地了解FOD和发动机磨损随时间变化的情况,并采取预防措施。

波音承诺2030 年起交付的飞机能使用100%可持续燃料

2021年1月22日,波音公司宣布自2030年起交付可使用100%可持续航空燃料(SAF)的飞机,以实现到2050年将航空业的碳排放量减少至2005年的一半的减排目标。波音公司认为,包括生物燃料在内的SAF,是航空业实现2050年减排目标的主要手段。为此,波音公司可能需要更改某些飞机系统,或寻求更改燃油标准,而这两项改进都需要得到美国联邦航空局(FAA)的批准。波音公司打算与发动机制造商合作推进该项目,此外还需要解决涉及可持续航空燃料的成本和产能问题。

空客直升机飞行试验室开展未来技术测试

2021年1月22日,空客公司宣布将继续使用飞行实验室(Flightlab)进行飞行试验。空客直升机飞行实验室提供了一个灵活高效的测试平台,可以快速测试将要应用于直升机以及未来各种飞机或电动垂直起降平台的颠覆性技术。空客直升机飞行实验室在2020年4月测量了直升机在城市的声音水平并研究建筑物对声音的感知,12月测试了旋翼碰撞告警系统(RSAS);2021年,将测试图像探测解决方案(EAGLE)、轻型直升机健康与使用监控系统(HUMS),以及提供应急电力的发动机备份系统;2022年,将测试城市空中交通(UAM)控制系统。

中国民航上海审定中心完成C919首次局方审定试飞

2021年1月22日,随着C919飞机104架机在西安阎良中国飞行试验研究院机场着陆滑停,中国民航局上海审定中心圆满完成了C919飞机首次局方审定试飞。这标志着C919飞机局方审定飞行试验的正式开始,也预示着C919飞机适航取证工作进入一个新阶段。根据C919飞机适航审定计划,在局方审定试飞阶段将对包括失速、自然结冰、侧风飞行试验等在内的430多个试飞科目进行符合性验证飞行试验,以全面检查和判断飞机设计的符合性,为C919飞机最终获颁型号合格证并投入航线运营奠定基础。

英国国防部授出 “蚊子”无人作战飞机原型机合同

2021年1月25日,英国国防部宣布授予势必锐(Spirit)航空系统公司为期3年价值3000万英镑的合同,为英国皇家空军设计和制造首个“蚊子”(Mosquito)无人作战飞机原型机。势必锐公司将用突破性的工程技术,进一步发展英国皇家空军的“轻量级经济可承受新型作战飞机”(LANCA)概念,预计在2023年进行全尺寸飞行器的飞行试验。“蚊子”既可以独立作战,也能与有人驾驶战斗机一起编队飞行,并配备导弹、监视和电子战系统以提供对敌作战优势,将成为英国第一种能够瞄准和打击敌机的无人作战平台。

欧洲航空安全局批准737MAX复飞

2021年1月27日,欧洲航空安全局(EASA)发布适航指令,批准737 MAX在欧盟复飞。该适航指令要求对737 MAX进行软件升级、重新布线、维修检查、手册更新,并开展机组人员培训。与美国联邦航空局(FAA)发出的相关适航指令的不同之处是,EASA要求提供专门的机组人员培训和程序,暂时禁止使用RNP-AR精密进近程序等。EASA表示正在与禁止737 MAX在其主权空域运营的成员国进行协调。同日,英国民航局(CAA)也发布适航指令,批准737 MAX复飞,内容与EASA适航指令一致。

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