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設備與工具導讀：在航空旅行的時候，看著客艙窗外飛機機翼下巨大的民用渦輪發(fā)動機，你有沒有想過為什么無人機不使用這種發(fā)動機作為動力呢？別擔心，事實上很快他們就要這么干了。
中國航發(fā)的國產(chǎn)AEF50E小型渦扇發(fā)動機
目前正在進行一場新的動力競賽，將微型渦輪發(fā)動機推向市場，以滿足無人機領(lǐng)域的下一個前沿：遠程、高速、并且實際上還可以運載相當數(shù)量的貨物。9月24日，憑借其Monarch 5微型渦輪發(fā)動機的成功試飛，一家名為UAV Turbines的公司已經(jīng)聲稱它們是全世界第一家為中型無人機提供渦輪發(fā)動機動力的公司。
但是，UAV Turbines公司其實并不是唯一在這一領(lǐng)域發(fā)展的公司。例如，美國Kratos渦輪技術(shù)公司也正在為國防領(lǐng)域的無人機研制小型渦噴發(fā)動機和小型渦扇發(fā)動機。中國航發(fā)集團在早在9月18日就在北京航展上向外界展示了一款500公斤左右推力的國產(chǎn)AEF50E小型渦扇發(fā)動機。
由于渦輪發(fā)動機技術(shù)相對于目前大熱的全電動推進器具有一些明顯的技術(shù)優(yōu)勢，因此無人機行業(yè)的各個角落都在對它產(chǎn)生了興趣，包括貨運和軍事應用。
行業(yè)分析師加勒特-雷姆（Garrett Reim）在今年早些時候的文章中寫道：“Kratos渦輪技術(shù)公司正在從美國空軍的遠景規(guī)劃中獲得啟示，該遠景規(guī)劃是開發(fā)低成本的導彈和可誘敵的無人機，以壓倒、逃避或超越復雜而影響深遠的俄系防空系統(tǒng)?！?/p>
這些公司正在尋求解決的問題是，目前許多固定翼無人機上使用的電力推進系統(tǒng)對于遠程飛行而言實在是太重了，特別是對于有效載荷而言。同樣一磅重的液體燃料所攜帶的能量是電池的50倍左右。
而且隨著當前電池技術(shù)所能提供的有效動力潛力達到極限，這已成為一個日益緊迫的問題。根據(jù)美國聯(lián)邦航空局（FAA）的預測，到2023年，在醫(yī)療支持，貨運，搜索和救援以及運輸?shù)葢脠鼍暗耐苿酉?，商用無人機市場的規(guī)模將增加兩倍。但是，當前的發(fā)動機不能提供執(zhí)行這些任務所需的可靠性和安全性。
不過小型渦輪發(fā)動機對監(jiān)管機構(gòu)如聯(lián)邦航空管理局（FAA）來說，帶來了更大的挑戰(zhàn)，這預計也是裝配這型發(fā)動機的無人機投入使用的難題之一。
混合動力也被視為一個可用的短期解決方案，在不斷發(fā)展的聯(lián)邦航空管理局（FAA）法規(guī)制定之前，渦輪發(fā)動機爭奪市場的競爭正在進行中。例如，與可用的Class 3發(fā)動機相比，UAV Turbines公司的Monarch 5發(fā)動機在大修間隔時間增加了2,000小時以上，并且可以有效地使用所有類型的重油、包括現(xiàn)有的航空燃料。與傳統(tǒng)的發(fā)動機相比，該發(fā)動機還產(chǎn)生了兩到三倍的有用機載電力。
有趣的是，行業(yè)還看到了這種新型無人機引擎在救災中也會很有用，它將幫助無人機在受災地區(qū)飛得更長，更可靠。一種引人入勝的可能性是，一架搭載渦輪發(fā)動機的無人機緩緩降落，發(fā)動機本身就可以用于向受災停電的社區(qū)供電。
2025-08-26 13:48
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