近日，萬(wàn)豐航空旗下鉆石（奧地利）飛機(jī)工業(yè)有限公司（Diamond Aircraft Industries GmbH）與德國(guó)西門(mén)子公司（Siemens AG）聯(lián)合宣布，雙方聯(lián)合開(kāi)發(fā)的“多發(fā)混合動(dòng)力飛機(jī)”于近期在奧地利維也納鉆石飛機(jī)公司總部成功首飛。
首飛飛機(jī)是以鉆石DA40為原型機(jī)，為混合動(dòng)力系統(tǒng)建立的試驗(yàn)平臺(tái)。動(dòng)力系統(tǒng)由一臺(tái)燃油發(fā)電機(jī)和兩臺(tái)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、一個(gè)分布式驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)架構(gòu)組成，由萬(wàn)豐鉆石飛機(jī)和西門(mén)子公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)。
在這個(gè)系統(tǒng)設(shè)置中，一臺(tái)發(fā)電機(jī)為兩個(gè)獨(dú)立的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力，這兩個(gè)系統(tǒng)分別由一個(gè)電機(jī)、電池和逆變器組成，分布于機(jī)身兩側(cè)，啟動(dòng)后可產(chǎn)生150kW的功率。燃油發(fā)電機(jī)位于機(jī)頭，可提供高達(dá)110千瓦的電力。2組作為儲(chǔ)能及緩沖器的12kWh電池安裝在機(jī)艙后部。通過(guò)控制系統(tǒng)，飛行員可以控制發(fā)電機(jī)、電池和電機(jī)之間的能量傳輸轉(zhuǎn)換。飛行員可以選擇純電動(dòng)模式（關(guān)閉發(fā)電機(jī)）、巡航模式（發(fā)電機(jī)為電機(jī)提供全部電力）和充電模式（發(fā)電機(jī)為電池組充電）飛行。純電動(dòng)飛行時(shí)，飛機(jī)有大約30分鐘的續(xù)航能力，使用混合動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)，續(xù)航可達(dá)到5小時(shí)。
在20分鐘的首飛中，飛機(jī)測(cè)試了包括混合動(dòng)力、充電飛行和全電動(dòng)飛行在內(nèi)的所有操作模式。在最后一種模式中，飛機(jī)能夠進(jìn)行零排放、純電動(dòng)飛行。此外，現(xiàn)場(chǎng)還演示了全電動(dòng)起飛，大大降低了傳統(tǒng)飛機(jī)起飛降落帶來(lái)的噪音污染。
萬(wàn)豐鉆石飛機(jī)首席試飛員英格瑪？邁爾布奇（Ingmar Mayerbuch）駕駛了這款飛機(jī)： “第一次飛行超出了我們所有的預(yù)期。混合動(dòng)力系統(tǒng)和飛機(jī)的配置完美結(jié)合。我們?cè)谥械裙β氏逻_(dá)到了130節(jié)，爬升到了3000英尺的高度。”
“這是世界上第一架擁有兩個(gè)電動(dòng)螺旋槳和一個(gè)內(nèi)燃機(jī)的串聯(lián)混合動(dòng)力飛機(jī)。分布式推進(jìn)架構(gòu)為高效飛機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)辟了全新的可能性——現(xiàn)在我們已經(jīng)證明了它的技術(shù)可行性。”西門(mén)子公司（Siemens AG）執(zhí)行副總裁安東（Frank Anton）博士說(shuō)。
該項(xiàng)目啟動(dòng)于2013年，由德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)部長(zhǎng)（BMWi）和奧地利交通、創(chuàng)新與技術(shù)部 （BMVIT）監(jiān)督和資助。這個(gè)項(xiàng)目被分成兩個(gè)主要的工作，西門(mén)子公司負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，萬(wàn)豐鉆石飛機(jī)負(fù)責(zé)飛機(jī)的制造、重新配置和混合動(dòng)力系統(tǒng)的安裝。
“對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，串聯(lián)混合動(dòng)力電力推進(jìn)系統(tǒng)和分布式推進(jìn)結(jié)構(gòu)是未來(lái)可持續(xù)飛行的關(guān)鍵，在更高的動(dòng)力等級(jí)中也是如此。鉆石飛機(jī)飛行試驗(yàn)平臺(tái)將幫助我們理解這些新的推進(jìn)技術(shù)的要求，并為應(yīng)對(duì)大規(guī)模應(yīng)用的挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備。”安東說(shuō)。
未來(lái)飛行試驗(yàn)的目標(biāo)將是確定與同類非混合動(dòng)力飛機(jī)相比，所實(shí)現(xiàn)的節(jié)能數(shù)據(jù)及噪音控制。此外，未來(lái)的飛行測(cè)試還將收集有關(guān)混合動(dòng)力飛機(jī)實(shí)際操作的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)，通過(guò)測(cè)試不同的混合運(yùn)行模式，確定其對(duì)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(xù)以每年高達(dá)5%的速度增長(zhǎng)。僅使用目前傳統(tǒng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)（燃油驅(qū)動(dòng)），將進(jìn)一步導(dǎo)致空中排放污染的增加和化石燃料儲(chǔ)量枯竭。因此，創(chuàng)新是保持未來(lái)飛行可持續(xù)發(fā)展的必要條件，包括開(kāi)發(fā)高效可靠的航空動(dòng)力系統(tǒng)，將有助于減少燃料消耗，保護(hù)環(huán)境。
為此，萬(wàn)豐鉆石飛機(jī)和西門(mén)子公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)出全球首款多引擎混合動(dòng)力飛機(jī)。本項(xiàng)目的主要目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種低油耗（高效率）、低噪音的飛機(jī)?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)將允許飛機(jī)完全使用電力起飛（0噪音和0排放）。萬(wàn)豐鉆石飛機(jī)合作伙伴T(mén)ERA集團(tuán)和林茨約翰開(kāi)普勒大學(xué)同時(shí)參與了此項(xiàng)目。TERA集團(tuán)對(duì)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行了設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)分析。林茨約翰開(kāi)普勒大學(xué)預(yù)制了氣動(dòng)分析、模擬了螺旋槳與機(jī)身之間的流場(chǎng)相互作用。HEMEP項(xiàng)目的聯(lián)合合作伙伴在航空領(lǐng)域、電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)揮了先鋒作用，使參與企業(yè)成為未來(lái)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。
據(jù)悉這已經(jīng)不是由西門(mén)子公司和萬(wàn)豐鉆石飛機(jī)合作開(kāi)發(fā)的第一種混合動(dòng)力飛機(jī)。2009年，一種單發(fā)、混合動(dòng)力系統(tǒng)成功在鉆石DA36 E-Star飛機(jī)上進(jìn)行了試驗(yàn)飛行，這個(gè)最初的項(xiàng)目展示了混合動(dòng)力技術(shù)在航空領(lǐng)域的可能性。從項(xiàng)目中獲得的經(jīng)驗(yàn)在過(guò)去幾年里被用于動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)，通過(guò)不斷的經(jīng)驗(yàn)積累，促成這個(gè)項(xiàng)目的最終成功。
2017年12月，萬(wàn)豐航空全資收購(gòu)鉆石飛機(jī)100%股權(quán)，全面接管鉆石飛機(jī)品牌，一躍成為世界前三強(qiáng)的活塞式固定翼飛機(jī)制造商。鉆石飛機(jī)強(qiáng)大的設(shè)計(jì)研發(fā)能力及知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)入萬(wàn)豐航空旗下，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)飛機(jī)制造領(lǐng)域的部分空白，為中國(guó)通用飛機(jī)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供難得歷史機(jī)遇。2018年11月，萬(wàn)豐航空攜鉆石飛機(jī)家族全系機(jī)型參展第十二屆中國(guó)航展，中國(guó)、奧地利、加拿大三地鉆石飛機(jī)高管團(tuán)隊(duì)及全球鉆石精英客戶齊聚珠海，“One world, One Diamond, One Family”的理念深入人心。萬(wàn)豐航空將秉承“萬(wàn)里之航，豐行天下”的價(jià)值追求，以實(shí)業(yè)強(qiáng)國(guó)為己任，全力參與國(guó)家低空空域經(jīng)濟(jì)生態(tài)圈建設(shè)，全力在國(guó)家發(fā)展通用航空、國(guó)防建設(shè)、振興地方經(jīng)濟(jì)做出貢獻(xiàn)，全力為中國(guó)通航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)萬(wàn)豐力量。
