和战舰的动力系统有混合推进和全电推进之分类似,飞机其实也有多电飞机和全电飞机之分。
一般来说,多电飞机上使用的主要功率是电功率,但也不排除使用少量其他功率。换句话说,多电飞机主要依靠电力飞行,但也不排除使用部分其他能源。它最重要的特征是大量采用机电作动器,用电力驱动代替了机上的液压、气压、机械系统和飞机附件传动机匣。
上世纪80年代中期,美国先行组织开展对多电飞机技术的研究。研究涉及到发电、配电、电力管理、电防冰、电刹车、电力作动和发动机等多个方面。目前,相关研究成果已逐渐得到应用,F-35战斗机也因此成为具有一定代表性的多电战机。
广义上的全电飞机则是指以完整的电气系统取代液压、气动和机械系统的飞机,其飞行控制和机载系统所需功率全部由飞机中央供电系统提供。从发展进程来看,多电飞机可视为全电飞机发展的一个过渡阶段。当前,“多电”方兴未艾,而“全电”相关技术还不够成熟,其研发之路仍然漫长。
不过,全电战机的影子已在一些试验飞机上闪现,如2019年底美国在阿姆斯特朗飞行研究中心展示的X-57飞机,就纯粹以燃料电池、太阳能电池为动力源。作为一款全电动载人飞机,其所用的锂离子电池模块已完成飞行条件下的测试,电动机也已经通过验收。但在此之前,其锂离子电池在热失控试验中遭遇严重失败,以至于相关方不得不重新设计电池模块。
而一些以太阳能电池为动力的中大型无人机,要具备夜间持久飞行的能力,也必须先过研发关,即要能研究出可储存足够能量的高储能光电池阵列。
由此来看,即使是狭义上的全电战机,打造起来也绝非易事。从这个层面来看,无论是广义还是狭义上的“全电”战机,其研发之路仍将漫长而艰难。
来源:解放军报 |