據(jù)英國《飛行國際》網(wǎng)站2020年7月14日刊文，法國政府于6月初公布了綠色“航空計劃”。該計劃的關鍵項目之一就是空客直升機公司耗資15億歐元(17億美元)研發(fā)的H125單發(fā)輕型直升機后繼產(chǎn)品——下一代新能源直升機。

 

       1. 混合動力型傳統(tǒng)直升機

 

       H125于1975年服役以來，雖然經(jīng)歷了不斷改進優(yōu)化，但在能源損耗等方面已顯劣勢。根據(jù)法國經(jīng)濟部公布的計劃，H125單發(fā)輕型直升機后繼型號(混合動力型)將于2029年發(fā)布，燃油可節(jié)約40%。另一種氫動力型直升機發(fā)布時間將晚于2029年。

 

       目前，H125單發(fā)輕型直升機后繼型號(混合動力型)將作為下一代直升機發(fā)展的最初階段產(chǎn)品，主要進行三方面的改進，分別是旋翼和機身改進(空氣動力學優(yōu)化)、制造技術和材料改進(重量優(yōu)化)和燃氣渦輪發(fā)動機改進(熱力學優(yōu)化)。通過應用創(chuàng)新型旋翼、更高效的傳統(tǒng)發(fā)動機，達到減少40%燃油消耗和降低30%阻力的目標。

 

       目前，H125直升機替換計劃尚未正式啟動�？湛椭鄙龣C公司將在演示樣機上對上述創(chuàng)新技術進行演示驗證，比如近期展示的帶有5葉片主旋翼的新型H145改型直升機，其升級組件在“藍色旋翼機”(Bluecopter)驗證機上已首次應用。

 

       2. 混合動力型電動垂直起降直升機

 

       由于將當前的渦輪發(fā)動機更換為電動或混合動力發(fā)動機困難重重。尤其是全電動發(fā)動機飛機，續(xù)航里程僅27nm(50公里)左右，應用效果不理想。因此，制造商正在研發(fā)“城市空中巴士”(CityAirbus)電動垂直起降(eVTOL)直升機。

 

       近期，在德國多瑙沃特基地，世界首架CityAirbus eVTOL 直升機進行了初期飛行測試，其最大起飛重量為2.2噸，動力功率1兆瓦，可承載400公斤(880磅)載荷(約4名乘客)。

 

       空客直升機公司表示，混合動力不僅僅指增加新型動力源(如緊急備用電池)，還包括雙引擎直升機“ecomode”技術(如在巡航過程中，一臺渦輪發(fā)動機的經(jīng)濟性啟停等)。這些技術也在歐洲“潔凈天空”(Clean Sky)2計劃開發(fā)的Racer高速直升機上得到了應用。

 

       按計劃，2021年，空中客車直升機公司將在H130單發(fā)驗證機上測試緊急備用動力系統(tǒng)，增加40公斤的電池和電動機，模擬傳統(tǒng)發(fā)動機出現(xiàn)故障情況下為載機提供額外的2分鐘的電力驅動。除了緊急應用情況外，混合動力還能使直升機降低油耗(目標是降低50%油耗)、獲得更大載荷(比如搭載更多乘載人員等)。

 

       在應用其他能源方面，空客直升機公司透露，氫無論是在燃料電池中，還是作為燃料本身，均可能成為沒有二氧化碳排放飛行的主要手段。同時，由于氫具有高能量密度，所以在實際應用中存在安全性和存儲方面的隱患。對于像直升機這樣的小型、大功耗飛行器而言，氫能源的安全性應用問題尤為突出，后續(xù)將開展氫能源的進一步研究。

 

       另外，空客直升機公司還進行了直升機載激光雷達障礙物探測系統(tǒng)的飛行試驗，試飛結果良好，目前正在就制造成本降低等問題開展相關研究。