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飞行汽车的强劲“引擎”
发布时间:2025-06-11
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位于无锡的中国航发控制系统研究所实验室内,一个黑色长匣子状的电机正在高速运转。随着转速不断提高,传感器显示电机内部的温度也在逐渐上升,而电机仍在试验台上稳定运行。正在实验室做试验的J250ST001新型百千瓦级一体化推进电机,总重量不足30千克,峰值功率达125千瓦,峰值运行时长达两分钟。该型产品的最大特点就是把电机、电控、冷却系统集成一体。正是这种巧妙的集成化设计,让产品在同等功率等级下,体积更小、重量更轻、能耗更低。
eVTOL又称“飞行汽车”,是低空经济发展的主力场景。同新能源汽车类似,eVTOL规模化推广应用离不开“三电”,即电机、电池和电控。其中,电机主要为电动发动机,相当于传统燃油飞机的发动机,为航空器提供推力。其功率密度直接影响着航空器的有效载荷能力,约占航空器成本的20%。

  中国航发控制系统研究所自主研制的J250ST001新型百千瓦级一体化推进电机,可适配2吨至3吨级纯电eVTOL(电动垂直起降航空器)主流机型。相较于新能源汽车,航空器对电机的安全性、可靠性要求更为严苛。航空器电机功率密度为新能源汽车电机的两倍,需在缩小自重的同时不断扩大输出功率,以此增加飞行里程。此外,电机还需具备耐振动、耐冲击、耐高低温等多种极端环境适应性,提高集成化和电磁兼容水平等。
  在电机研发生产过程中,中国航发控制系统研究所还采用了数字仿真、智能制造生产线等多种智能化手段。例如,电机设计应用仿真工具辅助研发,其中静力与疲劳仿真多达46个工况。