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霍尼韦尔创新成果助力航空业可持续发展

霍尼韦尔创新成果助力航空业可持续发展

超过一个世纪以来,霍尼韦尔的创新者们潜心深耕于航空航天领域,为提升飞行的安全性、舒适度和效率不断贡献智慧。而近些年来,我们的任务之一是通过节油减排的创新解决方案来帮助全球航空业降低环境影响,并以创新技术为突破口来开辟全新疆界。

数年精研,霍尼韦尔为世界贡献了多款绿色、高效的航空产品,包括先进的高效节能燃气涡轮发动机和辅助动力装置 (APU)、发电和电力分配系统、燃料电池、电力推进系统和可持续航空燃料等。

而今,在航空业可持续发展领域,霍尼韦尔的巨大努力已经取得一定的成果。

通过与客户、合作伙伴和供应商的长期交流,我们深刻认识到,渐进性改良和突破性改良必须齐头并进,才能更好地服务于规模庞大的飞机客户群体,并满足诸如新一代纯电动和混合动力飞机等的新兴飞机架构的需求。

以下,就是我们部分重大可持续发展科技的进展情况。

发电设备

电气化技术在节油降本、减排降噪方面具有独特优势。霍尼韦尔正在大力开发跨越广泛功率段的大功率、高压直流 (HVDC) 发电机及其组件,适用于几百千瓦到几兆瓦的产品。

在与现有涡轮发动机或APU配套后,这些新型发电机可应用于无人机和城市空中交通 (UAS/UAM)飞机,或窄体和宽体商用飞机等各个领域。

现有产品包括250千瓦和1兆瓦发电机。其中1兆瓦涡轮发电机可产生大量电力,且重量不到300磅(约136千克),尺寸相当于一个消防栓的大小。地面测试结果表明,其运行效率高达97%。

电力推进技术

霍尼韦尔致力于发展电力推进技术,这些创新科技有望在未来的无人机/城市空中交通(UAS/UAM)开发及商用固定翼飞机项目中发挥重要作用。纯电动和混合动力推进系统的环境效益毋庸置疑。相比于燃烧化石燃料的传统发动机,电力推进装置更清洁、更安静、更小巧、更轻便,并能根据客户特定要求实现定制化设计。

座位飞机架构的重要组成部分,电力推进装置由电机和电机控制器组成,包括从蓄电池供电的全电动解决方案到使用电机、小型涡轮发动机、电池和燃料的各种混合动力配置。无论是作为飞机的唯一推力来源,或是与发动机联和产生推力,还是用作辅助的动力,电机都能发挥重要作用。

我们认为,UAS/UAM市场对电机和控制器的需求将会兼具汽车和航空航天两大市场的特点——因为这些飞机既需要低成本的大规模生产,又要满足航空航天在安全、资质和认证标准方面的要求。为此,我们携手电装(DENSO)公司,专门针对该市场打造先进的电机和控制器解决方案。

氢燃料电池

近日,霍尼韦尔收购了巴拉德无人机系统(Ballard Unmanned Systems),此举奠定了我们在UAV液冷质子交换膜燃料电池技术的行业优势地位。燃料电池具有诸多环境优势,包括使用时零碳排放、效率优于内燃机进而可降低油耗等。此外,燃料电池成本更低、噪声更小、使用寿命是内燃机的五倍。由燃料电池供电的无人机飞行距离可达传统电池供电无人机的三倍。

霍尼韦尔的燃料电池已经为BFD Systems等公司生产的无人机提供动力源。未来,燃料电池有望取代飞机上的多个发电系统,包括主推进装置、辅助动力装置、蓄电池和应急动力系统等。与传统的引气驱动的环境控制和热管理系统相比,燃料电池和混合动力发电等新型解决方案可进一步降低飞机油耗并减少碳排放。

可持续航空燃料

在帮助航空业减少对传统燃料的依赖以及推广可持续航空燃料 (SAF) 这两个方向上,霍尼韦尔都取得了一些关键进展。

首先,作为公务机和直升机推进发动机,以及各种固定翼飞机辅助动力装置(APU)的先进制造商,我们正在加紧测试我们的燃气轮机和SAF的兼容性。目前经认证,SAF能以最多50%的比例与常规航油混合使用;同时,我们正在测试100%使用SAF作为燃料。未来5至10年,我们预计成千上万架飞机会采用以100% SAF作为燃料的APU和发动机。据估计,以100% SAF作为燃料可减少霍尼韦尔产品60%-80%的温室气体排放。

其次,霍尼韦尔UOP开发了使用可持续原料生产SAF的工艺技术——Ecofining™。目前,已有两家工厂正在积极使用该工艺生产SAF。未来10年,随着对SAF的需求增长,我们期待更多工厂引进Ecofining™工艺技术。

对可持续发展的承诺

目前,全球航空业已经制定了减少环境影响的宏伟目标。霍尼韦尔很高兴与客户、合作伙伴和供应商携手合作,共同推动实现这一伟大目标。

可以说,可持续性已深入霍尼韦尔的企业文化。值得一提的是,我们最近承诺于2035年前实现碳中和。为兑现这一承诺,我们将潜心开发创新产品、服务和软件解决方案,帮助客户实现其可持续发展目标。

虽然迄今为止霍尼韦尔已经取得了一定成绩,但我们不会骄傲自满——现在与未来,数以千计的霍家人依然遍布全球各行业的减排一线,运用自己的聪明才智,不断为客户排忧解难,改善生活质量并保护地球环境。

航空航天市场团队

不论是在工作上还是生活中,我们激发创新、充满热情、无所畏惧。我们团结一致,共同努力。我们造就了霍尼韦尔航空航天的独特文化。未来,我们来!

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