【2023巴黎航展】EcoPulse混合動力驗證飛機將在航展現場公開亮相

EcoPulse是由空中客車公司、達爾公司和賽峰公司聯合開發的分散式混合動力電動推進飛機。該機是基於Daher的TBM輕型飛機平台，該項目於2019年在Le Bourget宣布啟動，得到CORAC（法國民航研究委員會）的支持，並由法國政府和歐盟共同資助。

該機的研究目標是未來航空推進技術「敲門磚」，這可能有助於航空業的脫碳努力。特別是驗證評估分散式推進、機載整體能源效率（燃料減少）以及高壓電力推進和電池在未來飛機上集成的潛力。

在去年關於EcoPulse驗證機的研究進展，我們了解到高壓電池的開發情況，該電池已完成集成在該測試飛機中。從那時起，該項目在達爾、賽峰和空中客車的合作團隊一直忙於完善飛機的最終空氣動力學和系統配置，特別是安裝在機翼前緣的六個獨特的電動螺旋槳，以及新型的機上配電、推進和飛行控制系統。這些最新舉措進一步為這架驗證機首次在2023巴黎航展上公開亮相以及隨後在今年晚些時候的純電力飛行測試鋪平了道路。

自今年年初以來，TBM飛機製造商Daher在其位於法國塔貝斯的開發基地進行了試飛，由賽峰提供電子螺旋槳。這些測試都是逐步進行的，從兩個開始，然後是四個，然後是所有六個電子螺旋槳。這些單元中的每一個都有一個由DUC Propellers提供的三葉螺旋槳，該螺旋槳連接到一個創新的50千瓦「ENGINeUS」電動機上，該電動機安裝在後面的吊艙中。

這一初步飛行測試使試飛員能夠駕駛由傳統渦輪螺旋槳發動機提供動力改裝的驗證飛機，最初將注意力集中在空氣動力學、吊艙及其螺旋槳對平台整體操縱特性的附加慣性和其他影響上。因此，這一階段使該項目向今年晚些時候的分散式混合動力電動飛行又邁進了重要一步，該飛行將使用六個電子螺旋槳推動。

一旦該驗證機在今年晚些時候啟動電動測試飛行，這將標誌著該項目的「存在理由」——分散式電力推進（DEP）——將首次真正實現。從本質上講，DEP意味著一個獨立的電源，或它們的組合，可以為分布在整個飛機上的幾個發動機提供動力。

在EcoPulse的案例中，由空中客車公司提供的新型集成高壓（約800VDC）電池與賽峰公司提供的緊湊型機載100kW發電機共同為所有六台SmartMotors提供電力，該發電機包含一個相連的緊湊型燃氣輪機。空中客車公司開發電池的挑戰是使其重量輕、結構緊湊、功率和能量密度非常高，同時符合環境法規（歐盟REACH等）和安全運行。

DEP架構的核心是配電和整流單元（PDRU），該單元負責保護高壓線路和分配可用電力，以及高壓電源線束，均由賽峰開發。

DEP還允許對推力進行差動控制。換句話說，SmartMotors將由空中客車公司開發的飛行控制計算機（FCC）單獨控制，以執行橫向控制（從而減少對大型尾舵/或副翼的依賴，可能減少重量和阻力）以及速度控制任務。

與此同時，Daher提供了一些駕駛艙改造，使飛行員可以通過一個特殊的新面板簡單地使用各種DEP模式（如扭矩控制或速度控制），然後使用油門作為動力駕駛飛機（包括簡單的左油門桿和右油門桿，每個機翼一個）；以及用於控制飛機的總體方向和軌跡的側桿。

該機帶給飛行員的最大優勢是，他們不必考慮每個電子螺旋槳和/或飛行控制面實時在做什麼——無論是單獨還是組合——因為這方面都由FCC邏輯處理。他們只需要通過飛行控制告訴飛機他們想讓它做什麼。