电动垂直起降飞行器的优点-电动垂直起降飞行器气动布局分析
- 科学技术综述
- 2025-04-02
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电动垂直起降飞行器的优点
电动垂直起降飞行器与油动直升机相比，具备以下优点。
一是低碳环保。电机零污染，消除了直升机使用燃油所造成的空气污染问题。
二是噪声低。电动机产生的噪声大大低于燃油发动机。油动直升机噪声一般为82dB，电动垂直起降飞行器噪声一般为65dB。
三是成本低。电池的运营成本远低于燃油。在高速巡航时，电动垂直起降飞行器耗电量为31度/100千米，按照0.6元/度的电费价格计算，电费约18元/100千米；同级别油动直升机耗油量为10~15升/100千米，按照油价9元/升计算，燃油使用成本为90 ～135元/100千米。
四是稳定性好。电机结构简单，输出功率不受空气中氧含量的影响，维修简单。
电动垂直起降飞行器强调“电动”的原因：
电动机比燃油发动机的热效率高很多，而且成本低、噪声小、污染小。节能减排是交通领域研究和实践的热点问题，航空器领域也不例外，例如应用非常广泛的轻小型多旋翼无人机基本上已全部采用电动系统。但是，当人们将电动系统应用于大中型飞行器时，目前却遇到了一个非常棘手、而非电动机本身的问题，这就是为电动机提供能源的蓄电池的能量密度太低。于是，电动飞行器在实际使用中，通常表现出载重能力不足、续航时间短等缺点。预计在未来很长一段时间内，蓄电池技术很难取得根本性突破，这意味完全由蓄电池提供能源的电动无人机，其任务载荷重量小、续航时间短的问题在短期内很难得到根本性解决。因此，油电混合动力系统被应用于电动垂直起降飞行器，以解决当前的燃眉之急。油电混合动力系统由电动机和燃油发动机两种动力装置组装在一起而构成一个新的动力系统，虽然其噪声、排放和污染水平比电动系统稍高，但与燃油发动机系统相比，却拥有相当可观的改善。
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