提起绿色出行，人们可能很少会遐想到飞机。究竟上，航空业对付情况的影响不容轻忽。跟着全世界航班数目疾速增加，航空业面对着可延续成长的命题。
在新动力汽车畛域，夹杂能源汽车因为兼具燃油车与电动车的上风遭到很多消费者青眼。瞻仰天空，多国当局以及企业也起头试水夹杂能源飞机技能，今朝全世界公然的相干研发名目跨越30个。与制造夹杂能源汽车雷同，夹杂能源飞机采纳“燃油发念头+电驱动体系”架构，但从技能需乞降完成路径来讲，二者存在光鲜差别。
起首是使用工况分歧。一般飞机在腾飞后，尽年夜部门时间维持在最年夜转速80%摆布的巡航状况，不存在汽车行驶进程中的怠速与高速频仍切换问题，也就没必要像夹杂能源汽车同样，必要斟酌发念头以及电念头在分歧转速段的分工。其次是对重量容忍度有别。在飞机设计界有“为减轻每一一克重量而搏斗”的说法，任何增重城市对飞机的灵活性以及续航机能发生显著影响。当前，锂电池的单元重量能量密度不仅与航空燃油相差了40倍，并且在放电之后，对付后续飞翔没法再发生效益。以是，为短期晋升机能而搭载电池的做法其实不适宜年夜大都飞机。
虽然与汽车产业的运用思绪相往甚遥，夹杂能源技能在航空畛域仍有效武之地。一旦造成突破，彻底有可能掀腾飞灵活力体系的一场反动。
从飞机外部望，燃油效率无望借此晋升。今朝客机采纳的喷气发念头仅将40%摆布的燃料熄灭能量转化为飞灵活力。为入一步晋升燃油效率，喷气发念头必要借助更年夜直径的入气电扇发生更年夜推力。为了电扇更年夜，在高速涡轮转子与低速电扇间，必需经由过程一套减速机构来婚配两头分歧的转速等。而经由过程涡轮动员发机电发电，再由机电驱动电扇滚动，不仅将晋升燃油效率，还比传统机器减速器布局简略、重量轻、妨碍率低。雷同的夹杂能源体系今朝已经在百吨以上巨型矿用自装车、舰舟等畛域获得了普遍运用。
从飞机内部望，气动效率也能够入一步提高。飞机飞翔进程中，离机体概况越近处，气流相对于机体速率越低，分歧间隔上，分歧速气流之间相互拉扯，造成了飞机的磨擦阻力。今朝有一种减阻方案，将曩昔集中悬挂在翼下的发念头，拆分为专供发电的焦点机以及多个安装在机翼上概况后缘的散布式电动推动器。如许，每一个推动器在发生推力的同时，经由过程在飞机概况不竭向后抽吸，能晋升机体概况气流速率，削减气动磨擦阻力。与曩昔相比，夹杂能源体系中专供发电的焦点机易于完成更高的暖效率，电动推动器布局也更为简略，重量、本钱更具上风。
综上所述，夹杂驱动方法对飞机的影响将不仅停留在能源体系自己，极可能会入一步向气动形状等多个畛域拓铺，为航空业的成长带来新标的目的与新思绪。
（作者单元：北京航空航天年夜学航空迷信与工程学院）
《 人平易近日报 》（ 2019年12月24日 18 版）