电动飞机发展白皮书 被引量：27

1

作者 孙侠生 程文渊 +4 位作者 穆作栋 黄铁山 王妙香 宋刚 王元元 《航空科学技术》 2019年第11期1-7,共7页

与传统飞机相比,电动飞机以电能作为推进系统的全部或部分能源,是航空业贯彻绿色航空、应对全球环境挑战的重要举措,是实现航空业2050年全球碳排放量减至2005年排放水平50%目标的必然选择,同时也是“第三航空”时代的重要标志。电动飞... 与传统飞机相比,电动飞机以电能作为推进系统的全部或部分能源,是航空业贯彻绿色航空、应对全球环境挑战的重要举措,是实现航空业2050年全球碳排放量减至2005年排放水平50%目标的必然选择,同时也是“第三航空”时代的重要标志。电动飞机开启了航空领域新一轮创新与变革热潮,引领航空技术创新、推动绿色航空发展,将对世界航空业产生革命性的影响。在电动飞机领域,目前国内外各研究机构和企业均处于起步阶段,以此为契机,我国电动航空业有望迅速达到或赶超世界先进水平,同时带动我国多个相关产业的整体发展。为进一步引领国内电动飞机技术发展、推动电动飞机产业布局,中国航空研究院组织国内优势力量,从电动飞机发展必要性、定义与分类、重点产品、关键技术、措施建议等方面,研究提出电动飞机发展白皮书。白皮书提出我国应重点发展城市空运、轻型运动、通勤运输、干支线运输等4类电动飞机;聚焦总体设计技术、高效高功重比电推进技术、能量综合管理技术、能源系统技术等重点领域关键技术发展;建议制订电动飞机发展战略规划、加大研发投入,同时关注适航能力建设与人才培养,从而推动我国电动飞机发展。 展开更多

关键词 电动飞机 绿色航空 高效高功重比电推进技术 城市空运 高能量密度电池技术 干支线运输 通勤运输

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分布式空中作战概念分析 被引量：16

2

作者 袁成 穆作栋 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2020年第4期11-16,共6页

分布式空中作战是美国国防高级研究计划局(DARPA)面向大国竞争而制定的全新作战概念,其拥有规模性、强韧性、经济可承受性等特点,可通过空中作战装备的灵活组合和重组形成杀伤网,为对手施加多重困境。目前,DARPA正通过"体系集成技... 分布式空中作战是美国国防高级研究计划局(DARPA)面向大国竞争而制定的全新作战概念,其拥有规模性、强韧性、经济可承受性等特点,可通过空中作战装备的灵活组合和重组形成杀伤网,为对手施加多重困境。目前,DARPA正通过"体系集成技术试验"、"分布式作战管理"等项目高强度落实分布式空中作战概念,力求逐步变革空中作战的装备体系和作战样式,为美军提供全新作战能力优势。 展开更多

关键词 DARPA 分布式空中作战概念 杀伤网 体系集成技术试验 分布式作战管理

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电推进技术在航空业的应用 被引量：7

3

作者 穆作栋 程文渊 宋刚 《航空科学技术》 2019年第11期30-35,共6页

本文分析了电推进技术在城市空运、短途运输和支/干线运输等主要领域内的应用情况,介绍了美国国家航空航天局(NASA)、空中客车公司等主要研究机构和企业在电推进领域的重要研究计划,梳理了相关的关键技术。在新兴的城市空运领域和传统... 本文分析了电推进技术在城市空运、短途运输和支/干线运输等主要领域内的应用情况,介绍了美国国家航空航天局(NASA)、空中客车公司等主要研究机构和企业在电推进领域的重要研究计划,梳理了相关的关键技术。在新兴的城市空运领域和传统的短途运输领域,主要应用了电池作为主要能源的全电推进技术;在长航程的支线和干线运输领域,混合电推进技术是未来主要解决方案。 展开更多

关键词 电动飞机 全电推进 混合电推进 绿色航空 城市空运

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积冰粘附力试验及影响因素分析 被引量：7

4

作者 郭琦 申晓斌 +1 位作者 林贵平 穆作栋 《飞机设计》 2019年第4期33-37,共5页

飞机结冰一直是影响飞行安全的重要因素。利用电热除冰与机械除冰时,都需要破坏冰层与蒙皮直接的粘附,其冰层粘附特性的研究尤为重要。文中对不同材料表面积冰粘附力的影响因素开展试验研究,分析材料种类、表面粗糙度与疏水涂层对切向... 飞机结冰一直是影响飞行安全的重要因素。利用电热除冰与机械除冰时,都需要破坏冰层与蒙皮直接的粘附,其冰层粘附特性的研究尤为重要。文中对不同材料表面积冰粘附力的影响因素开展试验研究,分析材料种类、表面粗糙度与疏水涂层对切向冻粘系数的影响。试验结果表明,积冰粘附强度与基底材料种类有关,粘附强度会随着表面粗糙度升高而变大,疏水涂层可以有效降低积冰粘附强度。文中的试验结果与结论可以为后续结冰试验研究与飞机防除冰设计提供一定的帮助。 展开更多

关键词 结冰 粘附力 表面粗糙度 疏水涂层

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三维旋转部件复杂表面结冰数值模拟 被引量：2

5

作者 申晓斌 郭琦 +2 位作者 林贵平 穆作栋 王博 《飞机设计》 2020年第5期41-47,56,共8页

为模拟旋转部件复杂表面的结冰过程,开展旋转空气流场、水滴撞击,以及水膜流动结冰热力学模型研究。采用旋转坐标系进行处理,将惯性系下的周期转动边界转换为定常流动边界,求解其N-S方程,获得旋转空气流场。在此基础上,将科里奥利加速... 为模拟旋转部件复杂表面的结冰过程,开展旋转空气流场、水滴撞击,以及水膜流动结冰热力学模型研究。采用旋转坐标系进行处理,将惯性系下的周期转动边界转换为定常流动边界,求解其N-S方程,获得旋转空气流场。在此基础上,将科里奥利加速度及离心加速度引入水滴流动的控制方程,利用欧拉方法建立水滴运动撞击旋转壁面的撞击特性模型。最后,在旋转坐标系下对表面水膜的受力运动情况进行分析,建立了考虑离心力与科里奥利力影响的三维旋转表面水膜流动结冰热力学模型。以旋转圆柱为对象,进行了仿真计算,结果表明,所建立的模型对旋转部件的水滴撞击与结冰模拟是可行的,且随旋转速度的增加,水滴撞击与结冰区域的偏移更加显著。 展开更多

关键词 飞机结冰 旋转部件 水滴撞击特性 旋转结冰模型 旋转坐标系

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美国空军敏捷至上电动垂直起降飞行器项目分析 被引量：2

6

作者 穆作栋 袁成 《飞航导弹》 北大核心 2021年第2期59-63,75,共6页

电动垂直起降飞行器以其高效率、低运营维护成本、低噪声等显著优势,在全球商用领域获得了广泛关注与快速发展。美国空军开展敏捷至上项目,借助商用技术发展基础,充分利用政府资源对行业的支撑作用,探索新兴技术的军事应用,旨在有效降... 电动垂直起降飞行器以其高效率、低运营维护成本、低噪声等显著优势,在全球商用领域获得了广泛关注与快速发展。美国空军开展敏捷至上项目,借助商用技术发展基础,充分利用政府资源对行业的支撑作用,探索新兴技术的军事应用,旨在有效降低成本、形成敏捷任务能力。分析了电动垂直起降飞行器技术军事化应用的发展背景,梳理了敏捷至上项目的概况、技术需求与飞行器方案,并在此基础上总结分析了其发展特征与启示。 展开更多

关键词 电动飞机 电动垂直起降飞行器 特种作战

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如火如荼的美国空军“敏撞至上”项目

7

作者 王翔宇 穆作栋 《国际航空》 2022年第1期38-42,共5页

美国空军通过“敏捷至上”项目,支持、推动各公司eVTOL飞行器的商业化进程,同时探索在医疗搜救、短距运输、特种作战等场景中的应用。该项目已在2021年筛选出一批eVTOL飞行器进行“适航取证竞赛”,其中乔比航空的S4、贝塔技术公司的“... 美国空军通过“敏捷至上”项目,支持、推动各公司eVTOL飞行器的商业化进程,同时探索在医疗搜救、短距运输、特种作战等场景中的应用。该项目已在2021年筛选出一批eVTOL飞行器进行“适航取证竞赛”,其中乔比航空的S4、贝塔技术公司的“阿丽亚”、军刀飞机公司的“雷戈”、穆格公司的SureFly S250、小鹰公司的“海维赛德”等飞行器有望脱颖而出,率先完成商业化。 展开更多

关键词 美国空军 特种作战 商业化进程 适航取证

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罗罗全面推进航空电气化战略 被引量：1

8

作者 穆作栋 《国际航空》 2021年第3期40-43,共4页

航空电气化技术已成为航空业发展的前沿。传统航空制造商罗尔斯-罗伊斯公司通过并购重组构建了强大的电推进研发力量,并在过去的一年中明确了发展路线,全面推进航空电气化战略。

关键词 并购重组 电气化 电推进 航空制造商 航空业发展 罗尔斯 研发力量 全面推进

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2020年城市空运发展迎来关键一年

9

作者 穆作栋 《国际航空》 2020年第3期47-48,共2页

2019年,城市空运业取得了令人瞩目的进展,多型eVTOL飞行器开展了测试,混合电推进技术由概念阶段向演示验证阶段跨越。2020年城市空运发展将迎来关键一年,城市空运技术将首次在实际运行中得到验证。

关键词 空运 演示验证 概念阶段 城市 关键

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空客借“瓦哈那”探索电动垂直起降飞行器技术

10

作者 穆作栋 《国际航空》 2020年第3期49-53,共5页

城市空中交通正成为时下航空领域最热门的发展方向之一,空中客车公司也在积极涉足这一领域,同时进行“瓦哈那”与“城市空中巴士”两个eVTOL项目以探索UAM的技术及应用。

关键词 空中客车公司 空中巴士 空中交通 航空领域

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城市空运新星企业Archer宣布上市

11

作者 穆作栋 《国际航空》 2021年第3期44-45,共2页

Archer公司通过SPAC方式上市能够有效募集资金,加快其产品开发与运营进度。公司将于2024年在美国交付Archer飞行器并推出共享服务。

关键词 募集资金 共享服务 空运 开发与运营 上市

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“敏捷至上”项目探索eVTOL飞行器的军事应用

12

作者 穆作栋 《国际航空》 2020年第10期21-25,共5页

美国空军在2020年2月启动了“敏捷至上”演示验证项目,探索新兴的电动垂直起降(eVTOL)技术在特种作战、搜索救援、短距运输等军事任务中应用的可行性,推动商用技术向军事领域转化。

关键词 搜索救援 垂直起降 美国空军 特种作战 商用技术 演示验证 敏捷

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美国空军研究分布式混合电推进飞机概念

13

作者 穆作栋 《国际航空》 2020年第4期63-64,共2页

在2020年美国AIAA科技大会上,美国空军研究实验室(AFRL)展示了一款分布式混合电推进飞机概念模型。这也标志着继NASA和美国能源部向电动飞机领域投资后,美国空军也开始进一步布局电动飞机的研发。

关键词 美国能源部 美国空军 电推进 概念模型 分布式 飞机

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旋转部件复杂表面水滴撞击计算 被引量：8

14

作者 申晓斌 张志强 +2 位作者 林贵平 穆作栋 卜雪琴 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期709-713,共5页

为模拟旋转体结冰问题的过冷水滴运动及撞击过程,基于欧拉方法及单旋转坐标系模型,建立了三维旋转水滴运动模型,并提出了相应的数值求解方法。采用单旋转坐标系对空气及水滴两相流动过程进行处理,通过引入惯性力,将惯性系下的周期转动... 为模拟旋转体结冰问题的过冷水滴运动及撞击过程,基于欧拉方法及单旋转坐标系模型,建立了三维旋转水滴运动模型,并提出了相应的数值求解方法。采用单旋转坐标系对空气及水滴两相流动过程进行处理,通过引入惯性力,将惯性系下的周期转动边界转换为定常流动边界;利用欧拉方法,使用单向耦合形式描述空气—水滴流场;在单旋转坐标系下,向控制方程内引入科里奥利加速度及牵连加速度,进行非惯性系下欧拉方程的修正,从而描述水滴运动过程;采用有限容积求解器对空气及水滴运动的控制方程组进行求解,通过引入源项定义单旋转坐标系下的惯性力,得到空气流场及水滴场的速度、体积分数分布,进而得到表面水滴撞击特性。采用上述方法对旋转帽罩与叶片模型进行算例分析,结果表明所建立的旋转水滴计算方法有效,对比静止状态表面的结果,旋转对帽罩的水滴撞击特性影响甚小,而对桨叶存在显著影响;由于帽罩具有中心对称的特性,因而旋转带来的切向速度变化对其水滴撞击特性影响不明显;桨叶表面水滴收集系数随旋转角速度增大而增大,同时收集系数在表面的分布会向迎风方向偏移,较大的角速度对应了更为显著的收集系数增幅与偏移现象。 展开更多

关键词 飞机结冰 数值模拟 欧拉法 旋转部件 水滴撞击特性 单旋转坐标系模型

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维珍银河公司率先迈入太空旅行市场

15

作者 米切尔·布鲁诺 盖伊·诺里斯 穆作栋(翻译) 《国际航空》 2020年第1期49-51,共3页

2019年10月28日,维珍银河公司(Virgin Galactic)在纽约证券交易所挂牌上市,成为世界上第一家公开发行股票的商业载人航天公司,再次创造了历史。

关键词 挂牌上市 太空旅行 载人航天 纽约证券交易所 银河 公开发行股票 维珍

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激烈竞争中的城市空运行业

16

作者 格雷厄姆·沃里克 穆作栋(编译) 《国际航空》 2021年第4期64-69,共6页

经过数十年的积淀与发展,传统航空航天领域培肓了空客、波音、洛克希德-马丁、诺斯罗普-格鲁门等领军企业,而以城市空运(UAM)为代表的先进空运(AAM)领域则尚处于复杂的竞争态势中,多家企业正在激烈争夺主导地位。

关键词 激烈竞争 诺斯罗普 竞争态势 洛克希德 空运 领军企业 主导地位

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洛克希德-马丁开始装配X-59低声爆超声速验证机

17

作者 盖伊·诺里斯 穆作栋(编译) 《国际航空》 2019年第10期35-37,共3页

美国航空航天局(NASA)和洛马臭鼬工厂完成T X-59 QueSST低声爆超声速飞行验证机的关键设计评审(CDR),为该项目进入下一个关键决策阶段扫清了道路。9月25日,在美国国家航空和航天工程委员会(ASEB)会议上,NASA先进飞行器项目新任主任称关... 美国航空航天局(NASA)和洛马臭鼬工厂完成T X-59 QueSST低声爆超声速飞行验证机的关键设计评审(CDR),为该项目进入下一个关键决策阶段扫清了道路。9月25日,在美国国家航空和航天工程委员会(ASEB)会议上,NASA先进飞行器项目新任主任称关键设计评审是成功的。 展开更多

关键词 设计评审 验证机 洛克希德 航天工程 超声速飞行 关键决策

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全电动航空渐成趋势——全电动飞机“爱丽丝”首亮相

18

作者 盖伊•诺里斯 穆作栋(译) 《国际航空》 2019年第11期36-37,共2页

在全球环保需求的大力推动下,当前航空业正在向全电动飞机的方向飞速发展。据罗兰贝格战略咨询公司的数据显示,截至2019年10月底,全球共有电动飞机项目约240项(部分已取消项目未包含)。此外,瑞典和挪威计划到2040年将所有短程航班飞机... 在全球环保需求的大力推动下,当前航空业正在向全电动飞机的方向飞速发展。据罗兰贝格战略咨询公司的数据显示,截至2019年10月底,全球共有电动飞机项目约240项(部分已取消项目未包含)。此外,瑞典和挪威计划到2040年将所有短程航班飞机更换成全电动飞机。目前投入运营的电动飞机大多是基于轻型活塞运动飞机改装而来. 展开更多

关键词 战略咨询 数据显示 环保需求 电动飞机 航空业 全电动 活塞运动 飞机改装

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超导电机技术引领电动飞机行业未来

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作者 盖伊·诺里斯 格雷厄姆·沃里克 穆作栋(编译) 《国际航空》 2019年第11期37-38,共2页

超导电机具有极高的功率密度和效率,支持诸如分布式电推进布局等新型高效、非常规的飞机布局设计。未来超导技术的应用有望大幅提高电推进系统的功率密度,取代现有的涡扇发动机,促进大飞机的电动化进程。因此目前很多公司开展了超导电... 超导电机具有极高的功率密度和效率,支持诸如分布式电推进布局等新型高效、非常规的飞机布局设计。未来超导技术的应用有望大幅提高电推进系统的功率密度,取代现有的涡扇发动机,促进大飞机的电动化进程。因此目前很多公司开展了超导电机的研究。德国奥斯瓦尔德电机(Oswald Elektromotoren)公司主导开展了"先进超导电机演示验证计划"(ASuMED),开发功率密度为20kW/kg. 展开更多

关键词 超导电机 奥斯瓦尔德 电推进系统 电动化 布局设计 功率密度 电动飞机 演示验证

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困境中的航空制造商积极布局绿色飞机技术

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作者 盖伊·诺里斯 蒂埃里·杜布瓦 穆作栋(编译) 《国际航空》 2021年第1期58-60,共3页

疫情下全球航空业处于两难境地,疫情对交通运输和金融业的干扰严重影响了企业的经营,但为了满足未来可持续发展的要求,航空业必须尽快进行改革,开发下一代低碳环保飞机.

关键词 交通运输 航空业 低碳环保 金融业 两难境地 航空制造商 可持续发展的 疫情

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