英美团队为"下一代"超音速飞行打造3马赫混合动力发动机

该发动机可根据飞行速度在涡扇、涡喷或冲压模式间切换。

英国电力传动系统公司赫利克斯近期与美国超音速航空航天初创企业天体机械合作，共同研发新型混合动力发动机，旨在实现经济型远程超音速飞行。总部位于米尔顿凯恩斯的赫利克斯与加州天体机械公司联合开发的"二元性"混合推进系统，采用组合循环推进设计，能够以商业可行的成本实现3马赫高效远程超音速飞行。

与传统喷气发动机不同，"二元性"系统将涡轮发电核心机与多个高功率密度电机相结合，并将压气机与风扇级从燃气轮机中分离。赫利克斯航空航天总工程师德里克·乔丹努-贝利表示："我们的电机能为这款可能重塑航空业的推进系统提供动力，令我们无比自豪。"

下一代超音速发动机

"二元性"系统旨在提升燃油效率，解决超音速飞行（速度超过海平面每小时760英里音速）最紧迫的经济性挑战。第四代原型机采用四台SPX242-94电机驱动两级压气机，每台电机仅重69磅（31.3公斤），却能提供400千瓦峰值功率和470牛米扭矩。

这种卓越的推重比使推进器能够满足超音速气流的极端要求。电机可持续输出300千瓦功率和286牛米扭矩，确保在广泛工况下保持稳定推力。乔丹努-贝利解释道："数十年来，赫利克斯始终处于电力传动技术前沿，现已成为多个高性能领域电气化进程的关键赋能者。"

混合动力架构可在亚音速时切换为涡扇模式，低超音速时转为涡喷模式，超音速时启用冲压模式。这种灵活性最大限度提升了不同飞行状态下的效率，使其从起飞到3马赫以上速度都能保持卓越性能。该公司同时为天体机械第五代推进系统定制电机，将用于全尺寸发动机的涡轮发电机。

超音速飞行商业化突破

新型电机在发电与推进模式下均可提供900千瓦持续功率，峰值性能下能以每分钟2万转的转速输出950千瓦功率，最高扭矩达575牛米。赫利克斯透露，为确保极端环境下的可靠性能，已专门开发适用于高空运行的新型电机隔离系统。

乔丹努-贝利指出，赫利克斯的径向磁通电机是天体机械推进系统的关键技术赋能者。凭借卓越的功率密度，这些电机使涡轮发电机和推进器能够以所需效率运行，最终实现"二元性"发动机带来的航空业变革。他在新闻稿中总结道："天体机械的发动机证明，我们无与伦比的功率密度将彻底改变整个行业的技术与经济效益。"

配合先进机身设计，天体机械正在研发全球首款能够跨太平洋飞行的超音速飞机，其目标是为高速远程航空旅行开创商业可行的新时代。

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