導(dǎo)讀：據(jù)aero-mag網(wǎng)站12月1日baoda ，英國高性能電機制造商Helix宣布與美國加利福尼亞州航空航天初創(chuàng)公司Astro Mechanica達(dá)成深度合作，為后者研發(fā)的自適應(yīng)發(fā)動機概念提供核心電動電機。雙方聯(lián)合打造的“Duality”雙用途推進(jìn)系統(tǒng)，以高功率密度電機技術(shù)為核心，旨在攻克超音速飛行面臨的最大經(jīng)濟挑戰(zhàn)——燃油效率問題，有望解鎖近程軍用與民用超音速飛機的廣泛應(yīng)用場景。

據(jù)介紹，Duality發(fā)動機采用獨特的混合動力電動架構(gòu)，通過功率密集型電動電機將推進(jìn)單元與渦輪軸核心分離。其工作原理為：渦輪發(fā)電機借助燃?xì)廨啓C通過兩臺電機發(fā)電，進(jìn)而為推進(jìn)器中的四臺Helix SPX242-94電機供電，由后者控制風(fēng)扇與壓縮機運行。這一創(chuàng)新設(shè)計使其具備多模式自適應(yīng)能力：亞音速飛行時可模擬渦扇發(fā)動機運行，兼顧燃油經(jīng)濟性與低噪音；低超音速階段切換為渦噴模式提供強勁推力；極高超音速階段則轉(zhuǎn)變?yōu)闆_壓發(fā)動機模式，實現(xiàn)從起飛到3馬赫以上速度的全流程高效運行。搭配先進(jìn)機身設(shè)計，Astro Mechanica正致力于研發(fā)全球首架具備跨太平洋飛行能力的超音速飛機。

作為Astro Mechanica第四代發(fā)動機原型機的核心動力組件，四臺Helix SPX242-94電機承擔(dān)著推進(jìn)器單元兩級壓縮機的驅(qū)動任務(wù)。該電機性能表現(xiàn)亮眼：峰值功率可達(dá)400千瓦，最大扭矩470?！っ祝怀掷m(xù)運行狀態(tài)下可輸出300千瓦功率與286?！っ着ぞ兀覍崿F(xiàn)了極高的功率密度——單體重量僅31.3公斤，功率密度高達(dá)12.7千瓦/公斤，遠(yuǎn)超電動汽車行業(yè)主流水平。為應(yīng)對超音速飛行的極端環(huán)境，Helix還專門開發(fā)了高壓隔離系統(tǒng)與冷卻方案，確保電機在20000轉(zhuǎn)/分鐘的高轉(zhuǎn)速、高空稀薄空氣等嚴(yán)苛條件下穩(wěn)定運行。

雙方合作已進(jìn)入下一代技術(shù)研發(fā)階段。Helix正為Astro Mechanica第五代推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計定制化電機，該電機將用于驅(qū)動全尺寸發(fā)動機的渦輪發(fā)電機，具備發(fā)電機與推進(jìn)雙模式運行能力：持續(xù)輸出功率可達(dá)900千瓦，峰值功率950千瓦，最高運行轉(zhuǎn)速20000轉(zhuǎn)/分鐘，最大扭矩575?！っ住Ｐ卵邪l(fā)的電機隔離系統(tǒng)專為極端高空運行場景設(shè)計，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性。

Helix的徑向磁通電機被視為Astro Mechanica技術(shù)突破的關(guān)鍵支撐。Helix航空航天首席工程師德里克·喬達(dá)努-貝利（Derek Jordanou-Bailey）表示：“我們?yōu)樽约译姍C能夠為Duality發(fā)動機提供動力而深感自豪，這款發(fā)動機有望重塑航空航天領(lǐng)域的發(fā)展格局。數(shù)十年來，Helix始終深耕電動動力系統(tǒng)前沿技術(shù)，如今已成為多個高性能領(lǐng)域電氣化進(jìn)程的核心推動者。Astro Mechanica的發(fā)動機證明，我們無與倫比的功率密度技術(shù)有望徹底改變整個行業(yè)的工程邏輯與經(jīng)濟格局?！?/p>

目前，Astro Mechanica正開展第四代發(fā)動機原型機的測試工作，目標(biāo)在三年內(nèi)實現(xiàn)首飛。該公司的長遠(yuǎn)愿景是，未來十年內(nèi)讓按需超音速客運旅行像如今的商業(yè)航空旅行一樣便捷實惠。值得關(guān)注的是，Astro Mechanica已獲得2760萬美元融資，投資方包括美國聯(lián)合航空風(fēng)險投資部門、Andreessen Horowitz等13家機構(gòu)，為技術(shù)研發(fā)提供了充足資金支持。此前其第三代渦輪電動自適應(yīng)噴氣發(fā)動機已完成首次熱火測試，驗證了該技術(shù)路線的可行性，且該系列發(fā)動機還具備成本與環(huán)保優(yōu)勢，運行成本僅為傳統(tǒng)航空燃油的十分之一，碳排放可減少30%。

值得一提的是，Helix憑借深厚的賽車運動技術(shù)積淀，其電機、逆變器及電動推進(jìn)單元已成為電動方程式（Formula E）等賽事的標(biāo)準(zhǔn)配置，還為麥克拉倫Spéirling、路特斯Evija等多款紀(jì)錄級超級跑車提供動力。近年來，依托極高的功率密度優(yōu)勢，Helix成功將業(yè)務(wù)拓展至航空航天、國防、海洋等領(lǐng)域，合作對象涵蓋垂直起降飛行器、太空發(fā)射服務(wù)商、賽艇游艇及陸?？辗绖?wù)平臺等。

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