萬豐鑽石研製全球首款多發混合動力飛機成功首飛

近日，萬豐航空旗下鑽石（奧地利）飛機工業有限公司（Diamond Aircraft Industries GmbH）與德國西門子公司(Siemens AG)聯合宣布，雙方聯合開發的「多發混合動力飛機」於近期在奧地利維也納鑽石飛機公司總部成功首飛。

首飛飛機是以鑽石DA40為原型機，為混合動力系統建立的試驗平台。動力系統由一台燃油發電機和兩台電動發動機、一個分散式驅動器的系統架構組成，由萬豐鑽石飛機和西門子公司聯合開發。

在這個系統設置中，一台發電機為兩個獨立的電力驅動系統提供動力，這兩個系統分別由一個電機、電池和逆變器組成，分布於機身兩側，啟動後可產生150kW的功率。燃油發電機位於機頭，可提供高達110千瓦的電力。2組作為儲能及緩衝器的12kWh電池安裝在機艙後部。通過控制系統，飛行員可以控制發電機、電池和電機之間的能量傳輸轉換。飛行員可以選擇純電動模式(關閉發電機)、巡航模式(發電機為電機提供全部電力)和充電模式(發電機為電池組充電)飛行。純電動飛行時，飛機有大約30分鐘的續航能力，使用混合動力系統時，續航可達到5小時。

在20分鐘的首飛中，飛機測試了包括混合動力、充電飛行和全電動飛行在內的所有操作模式。在最後一種模式中，飛機能夠進行零排放、純電動飛行。此外，現場還演示了全電動起飛，大大降低了傳統飛機起飛降落帶來的噪音污染。

萬豐鑽石飛機首席試飛員英格瑪?邁爾布奇(Ingmar Mayerbuch)駕駛了這款飛機: 「第一次飛行超出了我們所有的預期。混合動力系統和飛機的配置完美結合。我們在中等功率下達到了130節，爬升到了3000英尺的高度。」

「這是世界上第一架擁有兩個電動螺旋槳和一個內燃機的串聯混合動力飛機。分散式推進架構為高效飛機的設計開闢了全新的可能性——現在我們已經證明了它的技術可行性。」西門子公司(Siemens AG)執行副總裁安東(Frank Anton)博士說。

該項目啟動於2013年，由德國聯邦經濟部長(BMWi)和奧地利交通、創新與技術部 (BMVIT)監督和資助。這個項目被分成兩個主要的工作，西門子公司負責電力系統的設計和開發，萬豐鑽石飛機負責飛機的製造、重新配置和混合動力系統的安裝。

「對於我們來說，串聯混合動力電力推進系統和分散式推進結構是未來可持續飛行的關鍵，在更高的動力等級中也是如此。鑽石飛機飛行試驗平台將幫助我們理解這些新的推進技術的要求，並為應對大規模應用的挑戰做好準備。」安東說。

未來飛行試驗的目標將是確定與同類非混合動力飛機相比，所實現的節能數據及噪音控制。此外，未來的飛行測試還將收集有關混合動力飛機實際操作的相關經驗、知識，通過測試不同的混合運行模式，確定其對效率、能源消耗的影響。

背景資料：

資料顯示，全球空中交通的需求將繼續以每年高達5%的速度增長。僅使用目前傳統航空發動機技術（燃油驅動），將進一步導致空中排放污染的增加和化石燃料儲量枯竭。因此，創新是保持未來飛行可持續發展的必要條件，包括開發高效可靠的航空動力系統，將有助於減少燃料消耗，保護環境。

為此，萬豐鑽石飛機和西門子公司聯合開發出全球首款多引擎混合動力飛機。本項目的主要目標是開發一種低油耗（高效率)、低噪音的飛機。混合動力系統將允許飛機完全使用電力起飛(0噪音和0排放)。萬豐鑽石飛機合作夥伴TERA集團和林茨約翰開普勒大學同時參與了此項目。TERA集團對發電機驅動單元進行了設計和動態分析。林茨約翰開普勒大學預製了氣動分析、模擬了螺旋槳與機身之間的流場相互作用。HEMEP項目的聯合合作夥伴在航空領域、電力驅動系統領域發揮了先鋒作用，使參與企業成為未來的技術領導者。

據悉這已經不是由西門子公司和萬豐鑽石飛機合作開發的第一種混合動力飛機。2009年，一種單發、混合動力系統成功在鑽石DA36 E-Star飛機上進行了試驗飛行，這個最初的項目展示了混合動力技術在航空領域的可能性。從項目中獲得的經驗在過去幾年裡被用於動力系統的改進，通過不斷的經驗積累，促成這個項目的最終成功。

2017年12月，萬豐航空全資收購鑽石飛機100%股權，全面接管鑽石飛機品牌，一躍成為世界前三強的活塞式固定翼飛機製造商。鑽石飛機強大的設計研發能力及知識產權轉入萬豐航空旗下，填補了國內飛機製造領域的部分空白，為中國通用飛機製造產業的發展提供難得歷史機遇。2018年11月，萬豐航空攜鑽石飛機家族全系機型參展第十二屆中國航展，中國、奧地利、加拿大三地鑽石飛機高管團隊及全球鑽石精英客戶齊聚珠海，「One world, One Diamond, One Family」的理念深入人心。萬豐航空將秉承「萬里之航，豐行天下」的價值追求，以實業強國為己任，全力參與國家低空空域經濟生態圈建設，全力在國家發展通用航空、國防建設、振興地方經濟做出貢獻，全力為中國通航產業的發展貢獻萬豐力量。

來源：萬豐航空工業有限公司

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