于 琦
(中国直升机设计研究所,江西景德镇 333001)
众所周知,用石油加工的可燃产品,无论是汽油、煤油或柴油都是目前全球通用的主要燃料。99%的地面运输工具采用这些燃料,在航空领域,99%的飞行器也采用石油加工的产品作为燃料。随着燃料需求的与日俱增,石油储量在不断减少,所以石油产品的价格也不断攀高。因此,世界各国都在探索采用新能源,并真正体现环保的理念。
研制电动直升机并非突发奇想,人们在很久以前就提出了这种构想。但是,由于蓄电池的重量问题,到目前为止这种设想还没有真正成为现实。随着动力技术的不断发展,蓄电池变得越来越轻,蓄电量也越来越大。
电动直升机面临的主要技术问题是电动力系统的重量偏大。克服自重过高的主要措施是:减少有效载荷、航程、续航时间和降低速度,降低直升机自身飞行需要的功率,采用大升阻比气动外形。

图1 电动直升机示意图
电动直升机最突出的优点是环保、低污染、低噪声、低振动。与现有直升机相比,可实现零排放,噪声和振动水平显著降低,具有极好的舒适性。电动直升机的电动力系统最关键的是电能存储及生成系统,包括锂离子电池、燃料电池和太阳能电池等[1]。
电机具有效率高、环保性好等突出优点,同时又无需减速齿轮箱系统,大大降低了重量和机械复杂性。电机还具有结构简单、零件数量少、使用温度低、冷却简单、可靠性高、维修性好等特点。……