分布式电推进飞机设计技术综述

黄俊

1. 北京航空航天大学 航空科学与工程学院,北京 100083 2. 辽宁通用航空研究院,沈阳 110136

航空是人类拓展生存空间的产物。莱特兄弟飞机的成功是现代航空的起点,100多年来,航空技术和飞机性能得到了巨大的提升,飞机在世界各国的国防和国民经济建设中发挥着非常重要的作用,已经成为现代运输体系中不可缺少的组成部分。作为飞机的动力装置,活塞式和喷气式燃气涡轮发动机是绝大多数在役和在产飞机的基本配置,飞机飞行过程中,这些燃烧石油燃料的发动机会产生大量的碳排放和其他不利于环境的颗粒物,数量更大、使用活塞式发动机的通用飞机在飞行中还有重金属铅排放[1-2],具有造成当地土地和作物铅污染、儿童血铅超标的风险。为保护人类赖以生存的地球村,若干年来世界各国都在采取行动,从“京东议定书”到“巴黎协定”,同意控制和减少温室气体排放,共同遏阻全球变暖趋势。

航空飞行带来的碳排放量占全球碳排放总量的3%左右。空中客车公司和波音公司都在2018年预测,航空运输市场将在未来15年内翻一番,如果不采取行动,到2050年航空碳排放份额将达到10%,若其他行业采取清洁行动,2050年的航空碳排放甚至高达24%。为此,国际民用航空组织(ICAO)以2005年的航空碳排放为基准,制订了到2050年航空碳排放较2005年减少一半的控制目标,得到了世界各国的认可和接受。尽管减排目标应该通过技术改进、飞机运营、基础设施建设、生物燃……