【電動飛機】Zunum選擇賽峰渦軸發動機作為其混合動力支線飛機發電系統的核心
賽峰將為波音投資、位于西雅圖的初創企業Zunum航空混合電動小型支線飛機提供渦輪發動機作為核心發電系統。在雙方達成的長期協議中，賽峰直升機發動機公司將為Zunum公司的12座、航程700英里ZA10飛機開發發電系統。該發電系統的核心是基于1700-2000軸馬力的阿蒂丹3渦軸發動機的改進型——阿蒂丹3Z。
改進的阿蒂丹3Z發動機作為發電功率達到500千瓦的發電系統的基礎，與飛機的電池包一起驅動兩臺500千瓦電動涵道風扇產生動力。賽峰將把阿蒂丹發動機和Zunum選取的發電機組合起來，計劃于2019年中以前在法國進行地面測試，后將該500千瓦渦輪發電系統交付給Zunum裝入其飛行測試平臺（FTB）。
Zunum航空的聯合創始人、首席技術官馬特·可耐普稱：“我們與賽峰合作了九個月，他們對支線航空市場充滿信心，并且理解直升機在支線航空市場是行不通的。”Zunum將開發新型的發動機（阿蒂丹最初于2013年取證），并希望獲取渦軸發動機而不是渦槳發動機。可耐普稱：“直升機發動機更短、更集成，傳動軸從冷端出來后更加容易啟動發電機。”
賽峰將對阿蒂丹發動機進行修改以滿足Zunum的需求后進行重新取證。可耐普稱：“對發動機的修改主要是關于成本而并非性能。” Zunum同時也在開發推進電機和涵道風扇，并計劃在年底前完成發電機選型。
阿蒂丹3Z與現有直升機發動機的不同之處在于其將在最佳工作點持續運行，燃油消耗最低，生命周期最長。集成了先進材料和生命周期管理技術，延長了關鍵部件的壽命，降低運營成本。
Zunum航空從2017年4月出現在大眾視野，由波音的HorizonX和捷藍（JetBlue）技術投資。發動機選型是該公司的里程碑節點。可耐普稱：“發動機是直接運營成本的重要組成部分，事關我們生死存亡。”
Zunum的目標是振興支線航空市場，通過低至8美分每座英里或250美元每小時運營成本的小型飛機為小型社群提供快捷端到端服務，與皮拉圖斯PC-12等傳統飛機相比降低60-80%。
可耐普稱：“賽峰直升機發動機公司接觸了我們，他們對支線市場非常認同，認為目前直升機運營成本是無法支撐行業發展的。Zunum與賽峰在其他領域也在尋求合作。”
貝爾已經選擇賽峰為其垂直起降空中出租車驗證機提供混合分布式推進系統。該機首飛定于2020年，目前在法國開展地面試驗。
Zunum已經采購了羅克韋爾的渦輪指揮官飛機作為推進系統的試驗平臺。該飛機將改型并進行測試。一開始，該飛機的兩臺渦槳發動機之一將拆除并換裝電機，通過變速箱驅動原螺旋槳。
●涵道風扇和電機將取代渦輪指揮官的渦槳發動機，由電池和機身內的渦輪發電機驅動。
可耐普稱：“明年夏天首飛，開始只由電池供電。賽峰將在地面試驗渦輪發電機，然后我們將發電機裝入飛機，在渦輪指揮官上進行飛行試驗。飛行試驗平臺將在2019年底前搭載渦輪發電機和電機首飛。”
賽峰直升機發動機公司的前身透博梅卡在70年代曾使用渦輪指揮官進行Astafan小型渦扇發動機的飛行試驗。目前選擇其繼續試飛的原因之一是機翼較高，方便下一階段在翼下安裝涵道風扇。安裝混合動力系統后，試驗平臺將進行一系列小范圍改裝的同時，Zunum將升級其控制軟件。可耐普稱在首飛真機前，動力系統將在飛行試驗平臺上進行數月的確認試驗。
Zunum將ZA01飛機稱為“混動-電動”飛機，因為其推進系統為模塊化設計。電池包可隨著技術進步定期升級，隨著能量密度提升，航程可由2020年的700英里提高至2030年的1000英里。
最開始，電池和渦輪發電機各提供大概50%的動力。隨著電池能力的提升，運營商可實現更遠航程或拆除渦輪發電機以安裝更多電池，以純電模式的低成本開展運營。
●渦輪發電機安裝在后機身，涵道風扇之間，機身、機翼和機艙內置電池。
Zunum建造了涵道風扇的全尺寸試驗臺，正將電機整合到一起并開發控制律。目前已經開發了逆變器，將開始電機試驗。對涵道推進系統的初步取證計劃已經提交至FAA。
Zunum下一步將選擇電池供應商。電池必須可兼容未來的技術發展。可耐普表示：“如果我們今天完成了電池選型，到完成取證那天電池就過時了”。公司需要開發彈性、模塊化蓄電系統，并建立每兩年重新取證的流程。
由于支線客機的運營需求，運營商每天將飛行6-8個航段，電池使用率較高，循環周期較短。隨著電池技術的進步，未來的飛機的飛行里程將比現在更長。
（航空工業發展研究中心 蔡琰）
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