霍尼韋爾研製出兆瓦級高效率機載發電機

如果混合電推進能夠成為航空推進的主要動力源， 工業界就必須發明一種體積足夠小功率足夠強的高效率發電機。 在這方面，

霍尼韋爾公司相信自己已經領先競爭對手數年而給出了答案。

美國極光飛行科學公司的XV-24A“雷擊”計畫2018年首飛， 該機使用了3台美國霍尼韋爾公司研製的功率1兆瓦發電機。 “雷擊”是由DARPA資助研製的無人駕駛的高速、垂直起降X飛機， 該機採用電力產生足夠的推力像直升機那樣懸停， 而前向飛行時其速度又可與類似尺寸的固定翼飛機匹敵。

“雷擊”上安裝了1台羅羅公司的AE1107渦軸發動機， 該發動機也安裝在V-22“魚鷹”上， 是一種舊發動機， 技術風險低。 而霍尼韋爾的1兆瓦發電機則是最重要的創新之一， 3台發電機將AE1107發動機產生的能量轉化為電力。 1兆瓦的電力大致相當於1400馬力， 這意味著“雷擊”的推力大約為5200馬力， 這些推力被分散在嵌入在機翼和鴨翼中的24個風扇上。

與總發電容量1.4兆瓦的250噸波音787飛機相比， 5噸級別的“雷擊”產生3兆瓦， 波音787用了6個發電機產生1.4兆瓦， 而“雷擊”只用了3台發電機。 波音787的4台250千瓦主發電機各重95千克（功重比為2.63千瓦/千克）， 霍尼韋爾的1兆瓦發電機功率是其4倍， 重量僅比其重40%。 該發電機被封裝在約60釐米×35釐米的體積中， 重127千克（功重比高達7.87千瓦/千克）。

霍尼韋爾新發電機的效率與低功率航空級別發電機相比也是相當出色的。 航空用的標準發電機效率為90%， 只有10%的功率轉化為廢熱， 這些熱量必須從機載電力系統中排出去。 如果是100千瓦級別的發電機， 排散其產生的熱量不成問題， 但是如果是1兆瓦， 就不好解決了， 這些熱量足以燒毀發電機引起火災。

因此， 霍尼韋爾極大地提升了其新型發電機的效率。 在美國航空航天局（NASA）發佈的未來20年混合電推進路線圖中， 2035年之後將出現10兆瓦級300座的飛機。 NASA贊助了美國俄亥俄州立大學研製效率96%的1兆瓦發電機。 霍尼韋爾聲稱其發電機效率達到了98%。 這意味著只產生2%、約60千瓦的廢熱。

“雷擊”電推進架構的另一個創新是不需要電機控制器。 在大多數使用航空電機的場合中， 都需要在電源和作動部件之間安裝一個電機控制器， 以減緩頻率輸出波動， 提供全速控制。 霍尼韋爾的系統使用了固定頻率， 不需要額外的電子部件進行調節。 這樣不僅減輕了重量、降低了成本， 還降低了系統的複雜性。

“雷擊”上有24個電動風扇， 每個機翼上有9個，

每個鴨翼上有3個， 這些風扇直接與發電機相連。 每個風扇都裝有一組可變槳距葉片， 這使得飛行員可以極其靈活地控制飛機。