空客公司启动超导电推进系统演示验证项目实现电动飞机的突破

空客公司启动了名为“先进超导冷却试验动力系统演示验证”（ASCEND）项目，研究使用超导技术的电推进系统技术。

超导材料的引入可以降低电阻，因此，电流可以在不损失能量的情况下提供动力。当与低温(-253摄氏度)下的液氢结合时，电气系统可以被冷却，以显著提高整个电力推进系统的性能。

将电力推进系统扩大到大型飞机的主要挑战之一是功率重量比。换句话说，今天的电力系统在不增加飞机过重的情况下根本无法满足必要的功率要求。但高温超导技术正在成为解决这一技术难题的可能方案，特别是通过提高推进链的功率密度，同时大幅降低配电系统的质量。

该项目由空客公司UpNext演示验证中心负责，为期3年，目标是通过高温超导技术大幅提高电推进系统功率密度和效率（较常规系统提高2-3倍，效率达到97%），以满足未来大型长航程电动飞机对功率和系统重量的要求，同时成果也将支撑空客各技术谱系（包括eVTOL、支线客机等）的电推进技术发展。项目将研制500千瓦级电推进/混合电推进系统，包括：

• 超导配电系统，包括超导电缆和电力电子设备；
• 低温电机控制器；
• 超导电机；
• 制冷系统。

除了优化配电系统的重量外，ASCEND的另一个目标是大幅提高推进链的功率密度。这是一个关键的考虑因素，因为将目前电气飞机系统的功率从几百千瓦提高到全电动飞机所需的兆瓦级并不容易。更大的功率会增加重量和安装复杂性，并产生更多的热量。

然而，如果机上有20K（-253.15℃）的冷源，如液态氢，可以用来冷却电气系统。超导元件就可以发挥作用，提高电力推进系统的功率密度。

空客公司将在未来三年内设计和建造电动飞机系统示范机。到2023年底，将对可适应涡轮螺旋桨、涡轮风扇和混合动力螺旋桨发动机的解决方案进行测试和评估。它将支持空客对未来飞机所需的推进系统架构类型的决策过程。

ASCEND还将支持整个空客产品组合中现有和未来推进系统的性能改进，包括直升机、eVTOL以及支线和单通道飞机。

空客公司已经启动了ZEROe项目，开展液氢在航空推进系统的应用。ASCEND项目可与之结合，利用机载液氢作为制冷系统的冷源。

ASCEND项目将补充这项研究，提供更多关于低温和超导技术如何支持未来飞机的超高效电动/或混合电动推进系统的见解。获取更多前沿科技 研究访问：https://byteclicks.com