直升机的机械控制将被eVTOL的电控代替
直升机的机械控制将被eVTOL的电控代替
多电飞机使用电能逐步代替传统飞机上的液压能、气压能和机械能等二次能源,简化了飞机能源系统的结构,大幅度提高了飞机机载系统的可靠性和维护性。
同样,eVTOL飞行器使用电能逐步代替传统直升机动力传动和操纵控制的机械能,彻底改变了传统直升机主旋翼、尾桨、主减速器和自动倾斜器的总体机械结构和机械式操纵控制方式。
传统直升机动力传动和操纵控制方式
传统直升机的动力传动和操纵控制完全是使用机械能实现的。直升机动力传动过程是,发动机将化学能转化为机械能,经过主减速器将动力分配传输给主旋翼的桨毂桨叶和尾桨。直升机操纵控制过程是,驾驶员在驾驶舱通过机械能操纵自动倾斜器和尾桨桨距,控制直升机各种飞行姿态。
eVTOL飞行器动力传动和操纵控制方式
电动垂直起降飞行器的动力传动和操纵控制完全是使用电能实现的。eVTOL飞行器动力传动过程是,发电机与发动机连接,将化学能直接转化为电能,经过功率变换器和汇流条将电能动力分配传输给多个电动旋翼和多个电动推进器,以及储能电池。在需要时,储能电池能够通过汇流条将储存的电能动力分配传输给多个电动旋翼和多个电动推进器。eVTOL飞行器操纵控制过程是,驾驶员在驾驶舱通过飞行控制器,使用电能传导方式控制各个电动旋翼和电动推进器,从而实现eVTOL飞行器的各种飞行姿态的控制。
使用电能代替机械能为传统直升机带来了根本性的动力技术革命,其显著的特征是,将直升机的主减速器、主旋翼的桨毂和桨叶、自动倾斜器、尾桨等主体动力传动结构件,由电动旋翼、电传飞控和电力网络所代替。
目前,已经有多款eVTOL飞行器正在试飞验证,适航审定,逐步在代替轻小型直升机,尤其是在城市空中交通应用中,eVTOL飞行器承担起了传统直升机无法胜任的空中运载工具的作用。
电动直升机动力传动和操纵控制方式
大中型直升机也已经开展了使用电能代替机械能的试验。电动直升机虽然没能采用多个电动旋翼代替主旋翼、主减速器和自动倾斜器,但在电力网络上进行了改进,为大功率的电能供给积累着经验。对相对小功率的尾桨,也已经开展了由多个电动推进器代替尾桨的试验验证。
不难得出结论,eVTOL飞行器使用电能逐步代替传统直升机的机械能,已经不仅仅是一种趋势,而是正在迅速实现的必然发展方向。