这是什么概念啊!
现在全球顶尖的民航高涵道比涡扇发动机(代表桶用GE90—115B、瑞达900),巡航状态下燃油转化为推力的效率,仅34%至38%,静止台架测试更是暴跌至15%左右。
即便是北美最先进的军用涡扇,巡航效率也不过28%到32%,开启加力燃烧室后更是仅剩10%出头。
这台GLS—2.1动力系统的效率,是同期顶级民航航发的两倍还多,是军机加力模式下的近九倍,近乎完美地将能量转化为动力,彻底打破了热机引擎数百年来的效率桎梏。
简单点来说,橙科的空泡引擎电能供能体系,能够以92.3%的效率转化为飞机推力,并且这套系统仍有进一步提升的空间。
而燃油动力效率基本没有提升空间了,转化为有效推力的效率最高也只有38%,超过六成的能量都化作废热与尾气白白耗散了。
不过,现在不是欢呼的时候,最关键的模拟机载供电验证还没搞完呢!
实验继续。
「开始接入电池组,模拟机载供电!」周明哲命令道。
工作人员将从远橙实验室专人押运而来、搭载第三代三级增压锂电芯的供电货柜体式的电池组,接入系统。
第三代三级增压锂电芯,其能量密度达到198Wh/kg,堪称当下全球动力电池领域的巅峰水准。
「满功率运行,计时开始!」
7分20秒后,电池组电量几乎耗尽,引擎自动降低功率。
这组重达648公斤的供电单元,以128千瓦时的总容量,支撑1.05兆瓦的电推系统持续满负荷运转7分20秒,在2016年的行业标准下,无疑是颠覆认知的存在。
但同样是648公斤的重量,换成航空煤油,以最顶尖的民航引擎计算,足以支撑持续运行近2小时40分钟。
周明哲沉默了几秒:「电池能量密度,依旧是我们的核心瓶颈啊!」
航空煤油的净热值11900Wh/kg,真正转化为推力的有效能量约38%,而电推系统转换效率高达92.3%,几乎能将电能全部利用。
想要在相同重量下,让电池输出的有效推力能量与燃油持平,电池的能量密度至少要达到:
11900×(38/92.3)≈4899Wh/kg
这也就是说,电池能量密度必须突破4900Wh/kg,才勉强具备取代航空煤油的可能。
这比当下全球公开资料显示,种科院达利安化物所研发的锂硫电池(616Wh/kg,实验室技术)的纪录水平,还要高出近八倍,横亘在眼前的技术鸿沟依旧深不见底。
跑完全链路验证之后,周明哲顿时心头一阵巨大的挫败感袭来。
当初自己预估的1000Wh/kg,顶多才能替代小型飞机航发,还是太乐观了。
现在看来,4900就是GLS的生死线啊!
这么大的能量密度差距,GLS航发引擎的前途一片黯淡啊!
周明哲拿起电话,拨通了一个的加密号码,很快通过特殊渠道给远在京城的陈默发了一份绝密简讯。
「陈总!GLS—2.0兆瓦级供能体系测试成功。
端到端效率92.3%,推力稳定12.8kN,喷速542米/秒。