突破速度极限！下一代超音速混合电动引擎研发团队揭秘

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一家专注于电动动力传动系统的英国公司最近与一家来自美国的超音速航空创业公司合作，开发了一种新的混合电动引擎，旨在实现经济实惠的超音速长途飞行。

为了构建DualityTM混合电动推进系统，总部位于米尔顿凯恩斯的Helix与位于加利福尼亚的Astro Mechanica合作。该复合循环推进系统旨在以商业可行的成本实现高效的马赫3超音速长途飞行。

与传统喷气发动机不同，DualityTM将涡轮发电机核心与多个高功率密度的电动机结合，并将压缩机和风扇部分与燃气涡轮分开。

“我们非常自豪我们的电动机为DualityTM提供动力，因为它有可能改变航空和航天行业，”Helix的航空航天首席工程师Derek Jordanou-Bailey说。

DualityTM系统旨在提高燃油效率，以应对超音速飞行中最紧迫的经济挑战之一，超音速飞行的速度超过音速，海平面上的速度超过每小时760英里。

第四代原型使用四个SPX242-94 电动马达驱动其两级压缩机。每个仅重69磅（约31.3千克），却能提供高达400千瓦（kW）的峰值功率和470牛顿米（Nm）的扭矩。

这种异常高的功率重量比使推进器能够满足超音速气流的极端需求。这些电动马达可以持续提供300 kW和286 Nm的扭矩，从而在更广泛的操作范围内保持稳定的推力。

“几十年来，Helix 一直处于电动动力传动系统技术的最前沿，现在在许多高性能领域的电气化进程中，成为关键推动力，”德里克·乔丹诺-贝利解释道。

这种 混合电动架构 可以在亚音速下切换涡扇发动机，在低超音速下切换涡喷发动机，以及在超音速下切换冲压发动机。这种灵活性有助于在不同飞行条件下实现效率最大化，使其在从起飞到超过马赫 3 的速度范围内都能有效运行。

这家英国公司还为Astro Mechanica的第五代推进系统打造定制电动机。这些电动机将用于为这款全尺寸发动机的涡发电机提供动力。

新型电动机在发电和推进模式下能够提供900千瓦的持续功率，峰值性能时可达到950千瓦，转速高达每分钟20,000转。

它的最大扭矩输出可达575牛米。Helix表示，为了确保在极端环境下的可靠性能，专门开发了一种新的电动机隔离系统，以适应高海拔操作。

Jordanou-Bailey指出，Helix的径向流电动机是Astro Mechanica推进系统的关键技术。凭借卓越的功率密度，这些电动机使涡轮发电机和推进器能够以实现DualityTM发动机在航空领域飞跃所需的效率运行。

“Astro Mechanica 的引擎 显示出我们无与伦比的动力密度将彻底改变整个行业的工程和经济格局，”Jordanou-Bailey 在新闻稿中表示。

凭借先进的机体设计，Astro Mechanica 正在开发世界上第一架能够进行跨太平洋飞行的超音速客机。目标是让高速、长途旅行变得商业可行。