英國航空航天技術研究院（ ATI ）的零碳飛行（ FlyZero ）項目研究發(fā)現吓死，液氫是實現飛機零排放的最可行能源颁督，并提出支線渣触、窄體和寬體3型氫動力客機方案爸舒，其中支線客機采用基于氫燃料電池的電動螺旋槳推進蟋字。為牽引電推進技術的發(fā)展，零碳飛行項目給出了相應的發(fā)展路線圖材又。

零碳飛行項目路線圖包括氫燃料電池和電推進系統(tǒng)枫须，本文對后者進行了重點分析。零碳飛行項目的氫支線客機對標ATR72-600飛機药屠，設計為75座新俗、航程為1500km、航速為600km/h人杜，其電推進系統(tǒng)使用質子交換膜（PEM）燃料電池為電源动荚，電機驅動螺旋槳配備相關轉換器和分配系統(tǒng)坷疙。分布式和模塊化電推進帶來的一個重要優(yōu)勢是可以更靈活地設計飛機皱蝙。經初步評估，氫燃料電池的電推進系統(tǒng)比同功率的燃氣渦輪發(fā)動機的質量大得多涕肪，因此系統(tǒng)的功率密度（功率與質量之比）最需優(yōu)化矮层。但相比同功率的氫燃料渦槳發(fā)動機，電推進系統(tǒng)的效率更高锌烫，大概在55%～60%晓言，而氫燃料渦槳發(fā)動機大概44%。

路線圖概述

為充分發(fā)揮分布式推進系統(tǒng)的優(yōu)勢啸盏，零碳飛行氫支線客機采用了6個電動螺旋槳和6個獨立電氣通道重贺。由于是模塊化的電推進系統(tǒng)，多個通道不會顯著增大質量回懦，相反提高了飛機的可用性气笙。雖然該方案對單個螺旋槳的軸功率需求只有大概0.75MW，但為了解系統(tǒng)的擴展性怯晕，項目評估了0.5～4MW的功率范圍潜圃。對于電力傳輸缸棵，需要1～3kV的高電壓，若電壓低于該水平谭期，電能消耗和電纜質量將使電力傳輸變得不太可能堵第。除提高系統(tǒng)的功率密度外，熱管理系統(tǒng)（TMS）也是需要優(yōu)化的關鍵領域隧出。

電推進系統(tǒng)構成

整個電推進系統(tǒng)的質量構成中電力系統(tǒng)占38%踏志，燃料電池堆占24%，熱管理系統(tǒng)占21%胀瞪，空氣供應系統(tǒng)占17%狰贯。雖然電力系統(tǒng)占比最大，但后三者合稱為電源及配套系統(tǒng)念澜，質量占比高達62%吼闽，比電力系統(tǒng)高得多。電力系統(tǒng)的38%則由電機和變速器（14%）禾样、直流-直流（DC-DC）轉換器（12%）驱香、逆變器（8%）和分配器（4%）組成。

技術指標

電推進系統(tǒng)技術指標主要是多個部件的功率密度怨瑰，包括電機示奉、逆變器、DC-DC轉換器惨琼、燃料電池堆皇铝、熱管理系統(tǒng)、空氣供應系統(tǒng)及總的電推進系統(tǒng)涧馋，如表1所示锡胡。

表1  不同結構傳熱路徑對比

按照當前的認知，技術的發(fā)展可分為3個階段：到2026年蚜懦，隨著低溫燃料電池绘雁、多功能/集成控制、先進永磁電機援所、增材和復材制造庐舟、高電壓（1～3kV）傳輸等技術的應用，電推進系統(tǒng)功率密度（功重比）達到1.0～1.5kW/kg住拭；到2030年挪略，利用高溫超導電機、低溫冷卻滔岳、先進壓縮和熱管理技術杠娱，電推進系統(tǒng)功率密度達到1.5～2.0kW/kg；到2050年，最終利用高溫燃料電池和超導電力系統(tǒng)墨辛，電推進系統(tǒng)功率密度達到3.0～3.5kW/kg卓研。

電推進系統(tǒng)技術發(fā)展階段

關鍵技術

除燃料電池系統(tǒng)外，電推進系統(tǒng)主要涉及電機睹簇、電力電子和熱管理等3類技術群奏赘，也是該路線圖布局的重點。

電推進系統(tǒng)技術路線圖

電機技術群

一般而言太惠，對于確定拓撲結構的電機钮药，可以通過略微犧牲效率的方式來提高功率密度。以500kW逼读、2000r/min的電機為例尺果，在能接受效率降低2%的情況下，功率密度可從4kW/kg提至7kW/kg青先。功率密度會隨著轉速的增加而升高捌秩，在低速域尤為明顯；高轉速（＞6000r/min）時委鸯，若能采用更高的基頻脓大，那么通過提高轉速來增大功率密度的優(yōu)勢能更加明顯。對于高功率（＞1MW）推進電機菲国，利用變速器有可能實現更高的整體功率密度过桌，特別是在采用高頻元器件設計的情況下。

電機拓撲結構 電機拓撲結構主要包括以下幾種技術射屿。

一是與變速器結合的高速永磁電機诚摹。針對0.5～4MW的方案，高速表貼式永磁（SPM）電機與變速器相結合殴胧，能實現比電機直驅更大的功率密度渗稍；但要提高功率密度，還需開發(fā)關鍵技術溃肪。高速（約15000r/min）表貼式永磁電機的成熟度最高免胃，且具有將電機功率密度提高到13kW/kg以上的潛力音五。此類電機所需的變速器技術已較成熟惫撰，但還要在大功率密度電機開發(fā)，以及其與輕質的變速器集成等方面做工作躺涝。

二是雙氣隙電機厨钻。徑向雙氣隙電機也顯示出在功率密度提高上的巨大潛力，由一個外轉子和一個內轉子組成坚嗜，由海爾貝克（Halbach）陣列制成并安裝在鈦環(huán)上夯膀，多個定子齒夾在兩轉子之間。得益于雙氣隙布置，這種結構無需轉子鐵芯诱建。與傳統(tǒng)SPM拓撲結構相比蝴蜓，雙氣隙、雙轉子的電機功率密度預計能提高30%以上武骆。

三是超導電機榛舍。超導電機在降低銅損和減少熱管理負荷方面有優(yōu)勢，能顯著提高功率密度硝锨。雖然超導電機效率也有所提高耽慌，但考慮到現有SPM電機的高效率，該優(yōu)勢很小储佣。在較高功率（＞4MW）時辅任，SPM電機的功率密度和效率互相矛盾，使用超導電機可緩解該問題位蓉。高溫超導（HTS）電機的功率密度已達到23kW/kg以上立漏，展現出無需變速器直接驅動的巨大潛力。但高溫超導電機只適用于飛機的特定場景冶媚，如為了最大限度地減輕低溫冷卻系統(tǒng)的質量旱婚，電機要靠近低溫冷卻劑；并且其優(yōu)點僅在較高功率（＞4MW）時才能顯出太迈。對于未來氫動力飛機针执，液氫燃料可以兼作低溫冷卻劑。

總的來說围辙，采用高性能材料的徑向表貼式永磁電機是當前最先進的技術我碟，可以說是當前航空電推進的首選。該電機通常采用高能量密度釤鈷（SmCo）磁體姚建、低損耗釤鐵（CoFe）疊片矫俺，以及用于降低高頻交流損耗的線圈；再加上直接冷卻和傳統(tǒng)制造的鋁/鈦輕質無源元器件掸冤，使電機能夠在1500～2500r/min范圍內實現4～6kW/kg的功率密度厘托。使用較低技術成熟度（TRL）或可制造性（MRL）的拓撲結構，如雙轉子徑向表貼式永磁電機和永磁游標電機稿湿，能實現更高的功率密度铅匹，有可能將功率密度分別提高30%和50%。前者需解決機械設計和裝配方面的問題饺藤；后者則要仔細評估電機功率密度的優(yōu)勢以及對電力電子（PE）轉換器的影響包斑，如伏安額定值、損耗等涕俗。對于高溫超導動力系統(tǒng)罗丰，不僅要設計超導電機神帅，還需進一步評估超導動力系統(tǒng)的整體性能。超導動力系統(tǒng)的測試和開發(fā)基礎設施也普遍存在空白腊囤。

線圈繞組和電磁線 線圈繞組和電磁線主要包括以下幾種技術几菲。

一是納米填料與300℃的聚醚醚酮（PEEK）絕緣線。電機工作溫度通常由漆包電磁線的絕緣層決定韭展。更高的工作溫度允許更大的電流和更有效的熱管理购畴，從而提高功率密度。通過在聚酰亞胺基體中添加薄鎳鍍層和納米填料验沮，電磁線的額定溫度已達到280℃铣才。對于進一步提高漆包電磁線的絕緣溫度，陶瓷涂層可實現高達500℃的極高耐溫性牡增。陶瓷材料已在其他高溫環(huán)境中應用旱樊，但考慮其脆性特征，要在電磁線涂層中的使用仍存在挑戰(zhàn)柑耙。目前禁止在密封裝的漆包線中應用薄陶瓷絕緣層述茂，但只要研發(fā)取得進展，該技術就有希望能顯著提高電機的功率密度雷鸟。

二是銅包鋁線雇寇。電磁線發(fā)展的另一個方向是改進導線材料本身。銅包鋁線融合了銅高導電性和鋁低密度的優(yōu)點蚌铜，表面套上電絕緣層锨侯，實現了組合解決方案。此類電線近期已進入商業(yè)市場冬殃，但在電機上的應用仍受到限制囚痴。由于很高的成熟度和可用性，該方法似乎在加快提高功率密度方面有很大優(yōu)勢审葬。相比傳統(tǒng)銅或鋁的導電性深滚，碳納米管（CNT）實現了導電性的躍升。由碳納米管制成的漆包電磁線能在極低的密度下顯著提高導電性涣觉，從而提高電機的整體功率密度痴荐。雖然該技術目前技術成熟度很低，但有巨大潛力官册。

三是先進的繞線排列生兆。電機線圈的封裝方法對性能也有很大影響。銅隨機纏繞線圈的封裝密度非常低（40%）攀隔，導致絕緣材料的比例較高皂贩，從而降低了整體熱導率。對此嚎区，預成型線圈和轉置線圈包裝這兩種前景技術能實現更高的封裝密度（＞70%）拘挡，從而改善電機的導熱性和減輕整體質量。

總的來說蝶桑，高頻（＞1kHz）掌社、高封裝密度（＞80%）的預成型線圈與高溫絕緣材料（300℃）相結合，具有將SPM電機功率密度的當前上限提高200%的巨大潛力窄切。

磁性材料 磁性材料主要包括以下幾種技術簇茉。

一是軟磁材料（SMM）。軟磁材料用于引導線圈繞組產生的磁通炫胡，會導致電機的鐵損哈寂，減少該損耗對于發(fā)揮更高頻運行的優(yōu)勢至關重要。汽車行業(yè)的高性能電機正在改用0.2mm厚的硅鐵（SiFe）狗城，如NO20級的硅鐵在1kHz的基頻下能將磁芯損耗降低40%佑茴。提高硅含量可以進一步降低鐵損。如果使用中要進一步減輕質量蚊楞，可使用具有更高飽和磁通密度的鈷鐵（CoFe）键闺，但鈷鐵的性能提高伴隨的是極大成本溢價，成本約是硅鐵的10倍澈驼，當然對于航空應用來說或是可以接受的辛燥。

二是高溫硬磁材料。電機使用的硬磁材料（HMM）也受到溫度限制缝其。常用硬磁材料的工作溫度較低（＜180℃）挎塌，隨著釤鈷等高溫材料的進步，可以實現較高的工作溫度（500℃）内边。另一個有巨大潛力的是氮化鐵（FeN）磁體勃蜘。與釤鈷硬磁材料相比，氮化鐵磁體有可能將能量密度提高40%假残；另一個優(yōu)勢是氮化鐵不含稀土缭贡，這引起了材料制造領域的重大關注。

總的來說辉懒，永磁電機目前最具高功率密度的潛力阳惹，比當前可用的其他方案更高效。磁通源和關鍵磁通路徑眶俩、硬磁材料和軟磁材料在電機的設計和性能中發(fā)揮著關鍵作用琢播。汽車領域的硬磁材料以硼化釹鐵（NdFeB）為基礎，而釤鈷永磁體盡管功率密度較低荠补，但有更高熱穩(wěn)定性的優(yōu)勢茄颈。與硼化釹鐵磁體相比，氮化鐵和氮化釤鐵（SmFeN）等有前景的新型合金可提供極高的能量密度宁线，但尚未商用去柿。鈷鐵是目前高功率密度軟磁材料的首選弦撤，但諸如應力等一些工作磁特性當前還不是很清楚。同時幅裳，環(huán)境和社會可持續(xù)性及供應安全也尤為重要鼠基。其中，鈷尤其需要特別關注铆寓，硬磁材料可能會受到供應鏈問題的影響假怔。與2018年的水平相比，到2050年陵蜻，鈷產量需求將增加500%怕收。

增材與復材制造 增材與復材制造主要包括以下幾種。

一是無源元器件的增材和復材制造舆瘪。電機幾乎一半的質量來自無源元器件片效。這些元器件由傳統(tǒng)技術制造，若改用增材制造和復合材料可顯著減輕質量介陶，有可能將無源元器件質量降低50%堤舒，電機功率密度提高30%。

二是磁體的增材制造哺呜。增材制造技術可以應用于制造特定形狀和尺寸的磁體舌缤，有助于減輕實現相同磁通密度所需的磁體質量。該技術仍然很新穎某残，需要大量工作來開發(fā)具有所需磁性的增材制造方法国撵。

總的來說，增材制造和復合材料技術已在航空領域的安全關鍵結構上得到積極應用玻墅，是經過驗證的成熟技術介牙；雖然在電機設計應用中還很有限，但被認為是最早在2024年就能帶來收益的最成熟的技術澳厢。

電力電子技術群

通過集成設計能實現電力電子和高壓直流電（HVDC）系統(tǒng)的最大性能环础，同時，電機姊康、逆變器和DC-DC轉換器的設計在提升整體性能岗翔，尤其是功率密度方面有很大潛力。中點鉗位式轉換器（NPC）或有源NPC通過提高波形質量和降低半導體元器件的整體感知電壓顯現出有前景的結果碎瓢。兆瓦級動力系統(tǒng)需高傳輸電壓蹲鱼，因此要探索減輕高壓局部放電的技術。這些技術已存在汽車等其他行業(yè)戴仁，但若應用于航空哲耐，還有大量工作要做。

拓撲與集成 拓撲與集成主要包括以下幾種技術贱僚。

一是功能集成鳞爱。電機和能源（燃料電池和電池）都需控制系統(tǒng)來有效監(jiān)控和操作毕蠢。通過消除對專用控制器的需求，可大幅減輕系統(tǒng)質量鹿逞。集成逆變器使其兼具電機控制器功能魏刘，能顯著減輕整個系統(tǒng)質量俐逛。該技術已應用于電動汽車乙淡。同樣，燃料電池管理系統(tǒng)也可集成到DC-DC轉換器中桑嘶。

二是部件集成炊汹。為進一步減輕質量，替換單獨的DC-DC轉換器和逆變器逃顶，逆變器設計成能應對直流電壓的變化讨便。該逆變器可嵌入電機內，成為現場可換單元（LRU）以政。這需要電源和電機的緊密結合霸褒，但確實能將系統(tǒng)的功率密度提高一個數量級。

三是多電平轉換器盈蛮。采用NPC或有源NPC拓撲創(chuàng)建多電平（而不是更常規(guī)的2電平）轉換器來執(zhí)行功率轉換废菱，主要兩個優(yōu)點：在相同開關頻率下可獲得更高質量的波形，從而減少對無源濾波元器件的需求抖誉，而后者一般都很重殊轴；半導體元器件不會感受到傳輸總線的總電壓，而是低得多的電壓袒炉，這就允許使用如氮化鎵（GaN）的較低擊穿電壓元器件旁理，消除了對高電壓航空專用半導體元器件的需要，進而使用常規(guī)生產的較低電壓元器件思早，既顯著降低成本个宾，又無須等待制造定制元器件。

半導體元器件 半導體元器件主要包括以下幾種技術包萧。

一是高電壓絕緣柵雙極晶體管（IGBT）颁音。根據零碳飛行項目評估，電動飛機的商業(yè)化需多個兆瓦級推進系統(tǒng)轰弥，要采用1～3kV電壓冤兄。為在短期內有效地達到該目標，需要開發(fā)航空用的高電壓碳化硅（SiC）半導體元器件杀铆。

二是絕緣柵型金屬氧化物場效應晶體管（MOSFET）電源模塊沮汇。氮化鎵和氧化鎵（Ga₂O₃）元器件在高頻運行中顯示出巨大潛力。特別是冷卻至75K低溫時抚袁，GaN在效率和散熱方面顯著改善嬉咐，而這可利用現有的機載低溫冷卻劑來實現比荡。鎵元器件可與超導電機結合使用，共用冷卻系統(tǒng)和較低工作電壓绕睹。另外嘱巾，當使用多電平轉換器拓撲時，也可用在提議的高壓系統(tǒng)〗氲觯現有的鎵元器件的電壓限制能通過使用多電平轉換器拓撲來解決旬昭。

三是封裝與制造。阻礙利用高頻操作來優(yōu)化功率密度的主要限制之一是高功率模塊封裝設計菌湃。這涉及到在每一層包裝上集成不同材料的多種技術问拘。芯片貼裝、封裝惧所、基板材料和互連等技術骤坐，對以最小電壓過沖保持高頻開關操作和半導體芯片上均勻電流共享至關重要。直至目前的研發(fā)都主要集中在硅元器件上下愈，但還需進一步改進碳化硅和氮化鎵的封裝纽绍。隨著電動汽車的進步，其中一些研發(fā)將被汽車行業(yè)所覆蓋势似，但還需進一步優(yōu)化封裝拌夏，以滿足航空用所需的性能水平和使用環(huán)境。盡管碳化硅和氮化鎵/氧化鎵已完成制造和測試叫编，但可靠的批量生產仍然落后拿酱，使得其實施成本極高，需要與設備制造商進一步協(xié)調才能制定可行的商業(yè)策略那赘。

高壓直流電系統(tǒng) 高壓直流電系統(tǒng)主要包括以下幾種技術企恢。

一是故障管理。高壓電力系統(tǒng)面臨著減輕電弧和局部放電等故障的挑戰(zhàn)朦我。為處理這些故障弓聋，最關鍵的技術之一就是研發(fā)此類事件的檢測和隔離。在研究檢測技術方面已開展了大量工作袜娇，但由于半導體元器件的技術進步纷炼，特別是開關頻率的增加，使檢測變得更具挑戰(zhàn)性输跑。應用行波檢測或阻抗測量等技術對于實現電推進系統(tǒng)的高壓直流電系統(tǒng)至關重要桂葛。

二是電磁干擾管理。伴隨著高頻開關和高功率营将，電磁干擾（EMI）是需要克服的另一個障礙秀裂。目前的飛機配電標準是針對低得多的功率水平制定的，都偏于保守；在概念階段還沒有用于了解EMI的模擬工具魔种。開發(fā)模擬工具來幫助了解高壓系統(tǒng)的敏感性和輻射特征很有必要析二，有助于更新適用于電推進系統(tǒng)的高壓電氣系統(tǒng)標準。

熱管理技術群

探索油沖擊和油噴射等新型冷卻技術能夠提高系統(tǒng)性能节预，雖然這對于效率高于97%的設備來說可能顯得微不足道叶摄，但由于需要重型元器件來傳熱散熱，因此對功率密度有很大影響安拟。另一個有潛力的領域是半導體元器件的低溫冷卻蛤吓，氮化鎵元器件在75K的低溫下性能可提高5倍。隨著動力系統(tǒng)向超導方向發(fā)展去扣，電力電子設備需要充分發(fā)揮可用冷卻系統(tǒng)的潛力柱衔。

冷卻方案 冷卻方案主要包括以下幾種技術樊破。

一是油冷卻愉棱。沖擊冷卻是一種將流體直接噴射到物體表面的技術，可有效地在物體表面和流體間傳遞大量熱哲戚。沖擊冷卻技術已普遍用于使用氣體的工業(yè)場景中奔滑。使用液體油沖擊冷卻技術能極大地改善電機的傳熱性，允許更高的電流密度顺少。油噴射是另一種有前景的冷卻技術迈壤，顯出比油沖擊冷卻更具提高熱性能的潛力，其工作原理是將油滴噴射到待冷卻的表面磕裂。這兩種技術都可應用于電機和轉換器（DC-DC轉換器和逆變器）趟雄。

二是低溫冷卻。低溫冷卻對實現超導電機至關重要印姑，需要與高溫超導電機同步開發(fā)窖夸。超導電機已在實驗室研發(fā)用于非航空領域，但在地面低溫系統(tǒng)的小型化方面還待研究狮贪，如金屬作為絕緣體和直接冷卻等新技術杂员。盡管當前技術的成熟度較低，但高溫超導電機和相關的低溫冷卻系統(tǒng)預計能實現電推進系統(tǒng)功率密度的躍升尾杆。一旦該技術被開發(fā)用于超導電機设塑，也可以用于轉換器。鎵元器件在低溫下的性能也會提高狗丙。

結構與材料 結構與材料主要包括以下幾種技術譬奈。

一是新型傳熱復合材料。電力電子液冷系統(tǒng)的開發(fā)主要涉及冷板暇昂、熱管的新材料莺戒、結構及液冷技術。在近期的發(fā)展中，會出現新的導熱復合材料脏毯，如鋁碳化硅闹究、金剛石/銅復合材料、電子材料和銅鎢合金等食店，這些材料能提高導熱性并有助于降低冷卻系統(tǒng)的總體要求渣淤。

二是微通道、熱管和均熱板吉嫩。在中長期的發(fā)展中价认，會出現更先進的材料和制造技術，使冷卻系統(tǒng)部件結構更精細自娩，改善散熱性能用踩；且通過設計冷板內的微通道及基板內的微翅片，將進一步改善散熱性能忙迁。對于熱管脐彩，可以用燈芯結構優(yōu)化形狀，并配之振動或脈動吠败，增加液體整體流量而無需活動件发刨。

材料基礎

路線圖中的技術實現，離不開以下幾種材料研發(fā)的進展镇轿。

硅材料

當前的半導體元器件是硅基的太队，盡管硅材料是成熟技術，但也決定了重要性能的上限斟彻，阻礙了具有競爭力的高壓（＞1kV）電力系統(tǒng)和電驅動系統(tǒng)技術痢玖。具體而言，硅元器件的最高工作溫度粟辛、開關速度氨案、額定電流和電壓，以及與硅基電驅動系統(tǒng)相關的能量損失導致電驅動系統(tǒng)相對龐大十碗、笨重且低效鸥司，需要配備復雜的冷卻系統(tǒng)。

硅的寬能隙和超寬能隙材料的替代品有許多優(yōu)越的特性汉惫，有可能在效率培愁、簡單、體積和質量方面實現性能改進缓窜。

高性能半導體材料

碳化硅和氮化鎵是高性能寬能隙半導體技術定续，在所有硅替代材料中具有最高的技術成熟度和可制造性，且已用于某些較低電壓和較低功率場景禾锤。碳化硅材料和元器件技術在高壓私股、高功率的航空電力系統(tǒng)方面有最具前景的潛力。氮化鎵技術更適合功率相對較低的電力系統(tǒng)。超寬能隙技術倡鲸，如氮化鎵和金剛石供嚎，理論上有產生最大影響的潛力，但仍處于探索和概念論證的早期研究階段峭状。

需要對使用碳化硅和氮化鎵元器件克滴，以及超寬能隙技術進一步研究。

高溫超導材料

高溫超導材料的技術成熟度和可制造性過低是阻礙航空用超導動力系統(tǒng)的關鍵技術之一优床，但液氫的低溫特性（20K）為超導提供了可能劝赔。

目前，要在有限的電壓水平下為當下飛機匹配輕型胆敞、高效的電推進系統(tǒng)面臨著技術挑戰(zhàn)诸痢。對于任何高于10MW級的電推進系統(tǒng)，都存在一個關鍵問題：傳統(tǒng)的電推進系統(tǒng)即使采用強制低溫冷卻酝梧，在不顯著提高電壓水平的情況下斜回，也無法滿足功率密度的要求。

稀土鋇銅氧化物（ReBCO）和二硼化鎂（MgB₂）等材料在液氫低溫下具有超導性秋贤，可用于超導動力系統(tǒng)零部件跛猛，包括超導電機、超導電網電纜和超導總線爬喝。電壓低于1kV時，超導材料在以最小能量耗散承載大電流方面表現出巨大潛力顷敞。因此通過材料創(chuàng)新程鸵，可以在無須大幅提高電壓的情況下開發(fā)20MW以上的超導推進動力系統(tǒng)。零電阻特性確保了動力系統(tǒng)的整體高效率蒜吱，降低了燃料使用量和縮小了儲罐尺寸频僵。

采用低溫和超導動力系統(tǒng)可以與核聚變研究一起進行，兩個行業(yè)可能會共用一些制造能力和供應鏈诚凰，如超導磁體嫌术、高電流引線和接頭、低溫支撐部件以及超導電纜牌借。

結束語

發(fā)展電動航空既是實現綠色航空的重要途徑度气，也是技術響應市場需求的必然。電池的能量密度要超過1（kW·h）/kg才可能成為電動航空的主要電源膨报，而這在未來10年或更長時間內不太可能達到磷籍，因此發(fā)展基于燃氣渦輪發(fā)動機的混合電推進系統(tǒng)將是很長時期內的主要技術路線，大功率现柠、高功率密度的推進系統(tǒng)是發(fā)展重點院领。短期來看，永磁電機最具航空電推進應用可能，但從長遠發(fā)展來說比然，超導電機結合低溫液氫燃料的混合電推進系統(tǒng)的技術優(yōu)勢明顯丈氓，值得加強研究。磁性材料强法、半導體扒寄、超導材料等各類高性能材料是航空電推進的核心關鍵技術，其基礎研究私免、開發(fā)與認證工作還需提前開展木冈。

（ 李明 航空動力 期刊）

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