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宁波诺丁汉大学教授获科技部重点专项立项资助
2021-05-06 13:55:00
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  中国教育在线浙江站讯(实习记者 王勃瑛)近日,由宁波诺丁汉大学张何教授申报的《区域飞机“绿色滑行”高效机电能量转换系统关键技术合作研究》获得科技部“政府间国际科技创新合作”重点专项立项,获批176万元立项资助。

  该项目由张何教授作为主负责人,将与一带一路合作国家马耳他展开跨国合作,建立全球领先的“绿色滑行”高效机电能量转化系统关键设计技术体系。

  据张何介绍,航空产业产生的污染是很多人难以想象的。曾有科学研究表明,洛杉矶机场地面排放相当于1500公里长高速公路所产生的污染排放。尤其当飞机在地面滑行时,因为发动机处于低速区和低效率区,仅30分钟就要消耗300kg的航空燃油。地面总消耗一般要占到整个短途区域飞机油耗的5-10%。不仅能源利用率显著降低,并对机场调度和周边环境空气和噪声污染带来巨大压力。

  在此背景下,张何找到曾在欧盟清洁天空计划中并肩作战并建立了良好合作基础的马耳他大学。马耳他曾提出要在2035年前将航空地面排放降低90%。作为一带一路合作国家,马耳他与中国的合作受到双方国家政策支持,技术互补,且诺丁汉大学与马耳他大学有着长期合作和学生交流项目。双方一拍即合,于去年8月签署合作协议。

  “绿色电滑行技术是下一代区域飞机关键技术。”张何说,现有系统是在起飞前在地面上启动飞机引擎,同时通过刹车来控制飞机滑行速度。降落时则同时使用扰流板、发动机发推和刹车完成。整个过程产生极大噪音,且刹车成本和维护成本极高。

  而此次申报的项目将借助双方的技术优势,通过合作研究,突破区域飞机“绿色滑行”系统级关键设计技术,拓展系统扭矩密度极限,提出世界领先水平的区域飞机“绿色滑行”高效驱动系统。飞机在地面滑行时不起动引擎,不需要推车,实现降耗高效运行,并降低刹车片与轮胎损耗,同时在飞机降落的时候实现动能的有效回收再利用,再次降低排放。

  “全球范围内都在关注如何减少碳排放,提高各类交通工具的运行效率。发展‘绿色电滑行技术’符合联合国可持续发展目标7——提供经济、可靠、可持续的现代能源。” 他介绍,该项目的核心问题是可靠性约束下机电能量转换系统转矩密度和效率的再提升。某种程度上,高可靠性和高转矩密度和高效率是矛盾的,但团队希望通过精确的计算分析模型,多学科协同系统集成与优化设计,实现转矩密度和效率的提升,达到国际领先水平。

  据悉,“政府间国际科技创新合作”重点专项涉及政府间科技合作层面共同关注的科学、技术和工程问题以及通过科技创新合作应对全球性重大挑战的有关问题等。

  此前张何教授曾领衔与中国商飞和中航工业合作完成的国产大飞机C9N9多项核心技术研发,开发了国产大飞机直流起发系统,其主要技术指标均超过波音787,被认为是为国产大飞机装上了“金色动力”。

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