4月初，霍尼韋爾公司（Honeywell）宣布，飛鯨公司（FLYINGWHALESQUEBEC）已選擇其1兆瓦發電機作為其新型混合動力飛艇LCA60T的動力系統，并簽署了集成和供應合同。這是霍尼韋爾公司旗下最新型兆瓦發電機的首單合同。

飛鯨公司是一家獲得法國和魁北克政府風險投資的初創公司，正在開發長200米、采用垂直起降（VTOL）技術的飛艇，用于重負載運輸市場。

LCA60T飛艇吊運集裝箱的模擬圖，注意其巨大的內部貨艙與艇身上大量的推進電機。

(相關資料圖)

電動力航空系統的應用突破

對于這一合同，霍尼韋爾公司發動機和動力系統總裁戴夫·馬里尼克表示：

“霍尼韋爾的1兆瓦發電機非常適合像LCA60T這樣的運輸飛行器......該系統采用先進而緊湊的技術，實現了至關重要的高功率，相信可以為航空業創造一個更可持續的未來。”

根據飛鯨公司的公開資料，LCA60T是一種采用剛性骨架結構的氦氣飛艇，長200米，直徑50米，擁有10個氣囊，貨艙尺寸96x8x7米，有效載荷60噸。

該飛艇最初的設計目的，是在偏遠且缺乏重載道路的林業地區完成木材運輸工作。由于載荷重量和工作場地限制，這種工作無法使用常規的運輸機和直升機完成。

目前飛鯨公司計劃在2025年完成飛艇的首飛，并在未來十年內制造150架飛艇。

霍尼韋爾公司的兆瓦發電機。公開資料顯示其最大持續功率1兆瓦，效率達到97%，重量僅有280磅（127千克）。該發電機實際上是發電/電動可逆的雙用途電機，不需要任何改變即可作為推進電機使用。

LCA60T采用油電混合動力設計，由小型燃氣輪機帶動發電機發電，然后驅動艇身外部的大量分布式推進電機，實現飛行姿態軌跡的穩定控制和推進。

在其動力設計中，霍尼韋爾的兆瓦級航空電源系統是最為關鍵的核心設備。該發電機在2022年初完成第一輪測試，在測試演示中，該發電機以1兆瓦功率持續運行，功率密度達到8千瓦/千克，效率達到97%。

針對兆瓦發電機的配套動力來源，霍尼韋爾公司計劃使用HGT1700輔助動力系統（APU）——它本質上是一臺非常緊湊的小型燃氣輪機，兩者通過專門設計的變速箱連接，同時變速箱負責燃氣輪機的燃料控制和潤滑系統等機械附件的驅動。

HGT1700 APU衍生自霍尼韋爾的331系列APU，為空客A350 XWB客機設計，重量335千克，最大功率1.3兆瓦。

很顯然，霍尼韋爾這套以發電機為核心的兆瓦級航空電源系統，并不僅僅可以應用在飛艇上——實際上其在設計之初的核心應用場景，還包括了各類使用電機推進的電動飛行器，尤其是針對未來城市空中交通的多旋翼eVTOL（電動垂直起降）類飛行器。

影響輻射未來動力領域

相較于傳統動力構型飛行器所使用的各種渦輪類燃機——包括渦扇、渦槳、渦軸等，電機在可靠性、效率、布置靈活性上都具有壓倒性的優勢。

特別是電機具有效率幾乎與尺寸無關的特性，可以使飛行器采用大量電機分散布置推進裝置，突破現有的飛行器設計局限，獲得極為可觀的總體效率提升潛力。

但在最基本的化學層面上，電池儲能密度一直比燃油差得多，而且至少是數十倍以上的差距。這使得純電動飛機的機身內部空間和載荷能力，都浪費在了裝載電池上。

一旦航空器噸位尺寸上升到載人級別，純電動飛行器的續航時間、載荷航程，都遠不如同級別的渦輪熱機飛行器。因此，在現有的技術能力下，絕大多數電動航空器的型號甚至不足以形成最基本的實用價值，甚至無法實現城際飛行。

eVTOL飛行器僅靠電動力飛不了多遠。

只有油電混合模式才能較好地同時利用燃油的儲能優勢和分布式電力推進的總體設計優勢。而高功率密度的大功率雙用途電機，則是實現這種優勢不可或缺的技術基礎——對于總起飛重量較小，但是電機總功率要求很大，動力效率本身還特別低的多旋翼eVTOL類飛行器來說，這一點尤其重要。

霍尼韋爾兆瓦發電機的實用化，為電動力的輕型載人飛行器提供了關鍵基礎。更進一步來說，電機作為非常基礎的設備，它的影響范圍實際相當大：能夠實現對現有傳統動力構型飛機、甚至是飛行器以外的領域的輻射。

比如，針對戰斗機這樣的超聲速高機動飛機，緊湊化、輕量化的大功率雙用途發電機，不僅可以直接替代專用的發動機啟動機，減少其空間占用和重量，還能為戰機安裝更強大機載電子系統、提升作戰能力提供動力基礎。

此外，如果大功率發電機被用于戰斗機，也能為電氣系統取代液壓系統、從而大大提升飛機可靠性、降低設計制造成本提供技術基礎，更能為激光等機載定向能量武器系統提供技術基礎。

在地面上，坦克等軍用裝甲車輛的未來發展趨勢，混動化也是無法繞開的技術關鍵和未來核心趨勢。這些車輛為了減小在戰爭中被命中概率，一方面要竭力壓縮尺寸，另一方面又要盡力降低紅外輻射和噪聲等信號特征、并能長時間維持觀瞄火控通信設備的運行。此外，這些特種車輛對成本相對較為寬容，實際上非常適合裝備基于航空電源技術的混動系統。

電機綜合性能水平很重要

無論是傳統構型飛機對二次動力源全面電力化的優化改進渴求，還是新構型飛機的實用和發展，都離不開航空電源在功率密度、容量、可靠性方面的不斷提升，而電機綜合性能水平則是其中最核心的環節之一，其重要性并不亞于被視為飛機心臟的渦輪燃機發動機。

航空電源系統作為飛機上最重要的二次動力源，在整個飛機先進技術發展中，其地位和作用一直在變得越來越重要，并不斷通過航空工業這一技術上游，向其他下游的技術和裝備領域擴散。

霍尼韋爾的兆瓦發電機，目前代表了西方國家在這一領域的最高實用化水平，具備非常重要的參考價值，值得特別關注。

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