“北航氢动一号”全电航空发动机完成首飞

试飞无人机。 北京航空航天大学供图

近日，由北京航空航天大学能源与动力工程学院研制的“北航氢动一号”全电航空发动机在天津市静海区完成首飞。该发动机能源来自氢燃料电池，全部采用电能带动螺旋桨产生推力。无人机采用“北航氢动一号”的最大续航时间，比采用同质量锂电池延长了一倍。

此次试飞的无人机为翼展3.5米的复合翼无人机，垂起降落阶段使用锂电池为旋翼供能，平飞巡航阶段采用全电发动机提供推力。在巡航阶段，燃料电池输出功率稳定保持在1600W以上，在提供平飞功率的同时为锂电池充电，巡航时长18分钟。

科研人员对推进器、电机、燃料电池等进行高度融合设计，采用推进/冷却气流一体化的设计思路，直接从推进气流中引流，用于燃料电池的反应与冷却，舍弃了传统燃料电池进气和冷却所需的轴流风扇，进而提升了发动机的推重比。目前国内外尚无采用此类融合设计的氢能航空发动机实现飞行的报道，“北航氢动一号”的成功首飞，验证了推进器、电机、燃料电池融合设计构型的技术可行性。