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题名固定翼民机的新能源关键技术研发现状与展望
被引量：3
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作者
雷国东
徐悦
陈少军
朱海涛
段辰龙
吴耕宇
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机构
中国航空研究院
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出处
《航空科学技术》
2024年第1期1-14,共14页
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基金
航空科学基金(2019ZA004003)
中国航空研究院五性自立科学基金(ZC272006201)
电功率兆瓦级新能源航空器关键技术(2022YFB4300200)。
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文摘
新型能源的存储、运输及转化是制约新能源固定翼民机发展的主要“瓶颈”和关键技术,如动力电池的质量能量密度过低导致储能重量过大是制约全电新能源民机发展的“瓶颈”,氢气的体积能量密度过低导致的储能容积过大以及运输困难问题是制约氢能新能源飞机发展的“瓶颈”;可持续航空燃料(SAF)民机的应用则主要受到SAF的转化成本制约。能源到推进的转化(如纯电能推进、氢燃料电池电机推进及油电混动推进)存在的主要问题是高功率密度与大功率电机的研制,使用分布式电推进技术可以部分地解决这类电机问题,但氢燃料电池的质量与体积功率密度仍然是阻碍其在大型飞机上推广应用的主要制约因素,使用氢气作为航空发动机的燃料则不仅存在高压或低温燃料运输及在飞机上存储的技术问题,氢燃料的特殊理化性质也会带来有别于液体碳氢燃料的特殊安全性问题。本文对比和归纳了几种替代能源在民用航空器上应用的可能性,推论得到绿色SAF或液化天然气(LNG)类碳氢燃料,相对直接使用液氢燃料更具可行性,即绿氢与直接大气捕获二氧化碳的化工或生物合成燃料更具可行性,可作为新能源航空器发展的参考和指导。
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关键词
质量能量密度
体积能量密度
SAF
功率密度
分布式电推进
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Keywords
mass energy density
volume energy density
SAF fuel
power density
distributed electric propulsion
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分类号
V27
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名高性能缩比无人机关键总体参数分析及优化
被引量：3
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作者
段辰龙
巩子元
李岩
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机构
中国航空研究院
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出处
《航空科学技术》
2022年第4期7-12,共6页
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文摘
随着目前国内新概念布局的快速发展及新技术验证的急迫需求,拥有低成本及无人化等优势的缩比无人机越来越多地被用作技术验证机及高性能靶机。本文通过对若干型高性能缩比无人机翼载、推重比及缩放比例这三项最关键的总体参数进行对比分析,发现了缩比无人机与原准机在翼载参数上存在根本性差异,并由此导致缩比无人机性能与原准机的巨大差异。经过大量数据统计分析,确定缩比无人机与原准机总体参数差异的根本原因。通过若干经验公式,针对翼载差异对飞行、机动、巡航、起降及隐身等总体性能方面可能造成的影响进行了定性分析,并针对不同功能及任务需求的缩比无人机提出相关总体设计建议。
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关键词
缩比飞机
高性能靶机
总体参数设计
飞行性能
小微型发动机
动力选型
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Keywords
scaled aircraft
high performance target drones
population parameters design
flight performance
micro engine
power selection
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分类号
V211.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名氢燃料通用航空器发展及飞行安全问题探讨
被引量：5
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作者
赵国栋
徐悦
朱海涛
段辰龙
刘志君
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机构
中国航空研究院
北京航空航天大学
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出处
《航空科学技术》
2023年第12期9-19,共11页
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文摘
氢能是未来绿色航空的必然方向和重要分支,随着双碳战略的深入推进,氢燃料通用航空器发展及飞行安全问题引发了广泛关注。本文首先概述了氢燃料通用航空器的发展,介绍了部分氢能源发展战略规划,解释了氢燃料通用航空器的基本概念,并针对氢燃料电池和氢燃烧推进技术分别阐述了其基本原理、应用与发展。其次,结合典型氢燃料飞机平台案例介绍了氢燃料在航空领域的应用现状;从氢能特性出发,围绕燃氢发动机使用过程中的安全问题、通用航空器的氢燃料储运安全问题以及氢燃料通用航空器的其他安全问题展开探讨。最后,列举了氢燃料通用航空器安全性相关标准,以供氢燃料通用航空器设计研发人员及相关领域的从业者参考借鉴。
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关键词
氢燃料飞机
通用航空器
飞行安全
绿色航空
碳减排
可持续航空燃料
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Keywords
hydrogen-powered aircraft
general aircraft
flight safety
green aviation
carbon emission reduction
SAF
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分类号
V272
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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