【电动飞机】Zunum选择赛峰涡轴发动机作为其混合动力支线飞机发电系统的核心
赛峰将为波音投资、位于西雅图的初创企业Zunum航空混合电动小型支线飞机提供涡轮发动机作为核心发电系统。在双方达成的长期协议中，赛峰直升机发动机公司将为Zunum公司的12座、航程700英里ZA10飞机开发发电系统。该发电系统的核心是基于1700-2000轴马力的阿蒂丹3涡轴发动机的改进型——阿蒂丹3Z。
改进的阿蒂丹3Z发动机作为发电功率达到500千瓦的发电系统的基础，与飞机的电池包一起驱动两台500千瓦电动涵道风扇产生动力。赛峰将把阿蒂丹发动机和Zunum选取的发电机组合起来，计划于2019年中以前在法国进行地面测试，后将该500千瓦涡轮发电系统交付给Zunum装入其飞行测试平台（FTB）。
Zunum航空的联合创始人、首席技术官马特·可耐普称：“我们与赛峰合作了九个月，他们对支线航空市场充满信心，并且理解直升机在支线航空市场是行不通的。”Zunum将开发新型的发动机（阿蒂丹最初于2013年取证），并希望获取涡轴发动机而不是涡桨发动机。可耐普称：“直升机发动机更短、更集成，传动轴从冷端出来后更加容易启动发电机。”
赛峰将对阿蒂丹发动机进行修改以满足Zunum的需求后进行重新取证。可耐普称：“对发动机的修改主要是关于成本而并非性能。” Zunum同时也在开发推进电机和涵道风扇，并计划在年底前完成发电机选型。
阿蒂丹3Z与现有直升机发动机的不同之处在于其将在最佳工作点持续运行，燃油消耗最低，生命周期最长。集成了先进材料和生命周期管理技术，延长了关键部件的寿命，降低运营成本。
Zunum航空从2017年4月出现在大众视野，由波音的HorizonX和捷蓝（JetBlue）技术投资。发动机选型是该公司的里程碑节点。可耐普称：“发动机是直接运营成本的重要组成部分，事关我们生死存亡。”
Zunum的目标是振兴支线航空市场，通过低至8美分每座英里或250美元每小时运营成本的小型飞机为小型社群提供快捷端到端服务，与皮拉图斯PC-12等传统飞机相比降低60-80%。
可耐普称：“赛峰直升机发动机公司接触了我们，他们对支线市场非常认同，认为目前直升机运营成本是无法支撑行业发展的。Zunum与赛峰在其他领域也在寻求合作。”
贝尔已经选择赛峰为其垂直起降空中出租车验证机提供混合分布式推进系统。该机首飞定于2020年，目前在法国开展地面试验。
Zunum已经采购了罗克韦尔的涡轮指挥官飞机作为推进系统的试验平台。该飞机将改型并进行测试。一开始，该飞机的两台涡桨发动机之一将拆除并换装电机，通过变速箱驱动原螺旋桨。
●涵道风扇和电机将取代涡轮指挥官的涡桨发动机，由电池和机身内的涡轮发电机驱动。
可耐普称：“明年夏天首飞，开始只由电池供电。赛峰将在地面试验涡轮发电机，然后我们将发电机装入飞机，在涡轮指挥官上进行飞行试验。飞行试验平台将在2019年底前搭载涡轮发电机和电机首飞。”
赛峰直升机发动机公司的前身透博梅卡在70年代曾使用涡轮指挥官进行Astafan小型涡扇发动机的飞行试验。目前选择其继续试飞的原因之一是机翼较高，方便下一阶段在翼下安装涵道风扇。安装混合动力系统后，试验平台将进行一系列小范围改装的同时，Zunum将升级其控制软件。可耐普称在首飞真机前，动力系统将在飞行试验平台上进行数月的确认试验。
Zunum将ZA01飞机称为“混动-电动”飞机，因为其推进系统为模块化设计。电池包可随着技术进步定期升级，随着能量密度提升，航程可由2020年的700英里提高至2030年的1000英里。
最开始，电池和涡轮发电机各提供大概50%的动力。随着电池能力的提升，运营商可实现更远航程或拆除涡轮发电机以安装更多电池，以纯电模式的低成本开展运营。
●涡轮发电机安装在后机身，涵道风扇之间，机身、机翼和机舱内置电池。
Zunum建造了涵道风扇的全尺寸试验台，正将电机整合到一起并开发控制律。目前已经开发了逆变器，将开始电机试验。对涵道推进系统的初步取证计划已经提交至FAA。
Zunum下一步将选择电池供应商。电池必须可兼容未来的技术发展。可耐普表示：“如果我们今天完成了电池选型，到完成取证那天电池就过时了”。公司需要开发弹性、模块化蓄电系统，并建立每两年重新取证的流程。
由于支线客机的运营需求，运营商每天将飞行6-8个航段，电池使用率较高，循环周期较短。随着电池技术的进步，未来的飞机的飞行里程将比现在更长。
（航空工业发展研究中心 蔡琰）
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