能源分配子系統集成于機載綜合電源內部，主要由交流/直流變換器、控制

器以及開關組成。交流/直流實現將發電機的交流電壓轉換為系統可用的直流電

壓。控制器通過測量系統輸入和輸出功率，由開關控制系統進行能量分配，實現

發電機單獨供電或與動力電池一起聯合供電。

電推進子系統由接口控制單元、控制面板和主要動力模塊組成。根據飛機的

動力需求指令，控制電動機的狀態和發電機與動力電池的組合模式。控制面板模

塊油門桿用來向接口控制單元傳輸控制指令，啟動和關機為帶鑰匙的按鈕，由飛

行員操作。選用軸向磁通永磁同步電動機，連續工作功率為40?75kW。為了加

強電動機散熱，設計了導流冷卻通道和高效冷卻風扇。針對電動機控制器散熱難

題，開展了控制器散熱優化設計。

為了配裝混合動力系統，對SA60L飛機進行了適應性改裝。發電子系統沿用

原燃氣渦輪發動機的安裝形式，通過1個后支架和2個前撐桿固定在飛機動力艙

承力框架上。電推進子系統采用電動機直驅螺旋槳形式，電動機與螺旋槳之'可通

過螺旋槳轉接段連接。螺旋槳拉力通過螺旋槳轉接段、電動機、電動機安裝架傳

遞到飛機動力艙承力框架上。動力電池組、機載綜合電源和其他部件根據飛機配

平要求，靈活布置到飛機相應部位。

混合動力系統在動力艙安裝示意圖

80kW級混合動力系統裝機示意圖

主要工作模式與性能參數

混合動力系統工作時，發電子系統在燃氣渦輪發動機的帶動下輸出540V高

壓直流電，供給直流母線。儲能子系統在飛機需要較大推進功率時（如起飛爬升

階段）提供額外功率，在飛機巡航階段吸收發電子系統多余的功率，起到功率調

配的作用，使作為源動力的燃氣渦輪發動機始終工作在最佳狀態。能源分配子系

統根據電動機需求功率和發電機輸出功率動態調整動力電池輸出功率或充電功

率，以維持母線電壓稔定。根據飛行平臺需求，混合動力系統共設置起飛、巡航

和應急等3種工作模式。

在起飛模式時，電推進子系統在能源分配子系統調控下，同時從動力電池和

發電子系統提取電功率，驅動螺旋槳為飛機提供前飛拉力。

在巡航模式時，動力電池處于充電狀態，電推進子系統從發電子系統提取所

需的功率滿足飛機巡航需求，儲能子系統從發電子系統提取充電功率，能源分配

子系統根據動力電池電量對充電功率進行動態調整。

在應急模式時，能源分配子系統自動從動力電池提取電功率給電推進子系統,

滿足飛行平臺失去發電功率時的應急著陸需要，保證飛行安全。

混合動力系統主要性能參數滿足飛行平臺使用需求，5min最大起飛功率

>80kW,巡航功率N50kW,最大使用高度為4000m,應急著陸功率“OkW。

集成驗證

在子系統地面試驗中，完成了發電子系統試驗，對發電子系統的功能和性能

進行了驗證，試驗過程中系統功能正常'、完整，發動機本體未出現振動超標、超

溫等異常現象。電推進子系統試驗包括電動機空教試驗和帶槳試驗，驗證了電動

機工作的性能和可靠性，試驗結果滿足技術指標要求。

電推進子系統帶槳試驗

為了完成混合動力系統整機臺架試驗，全新搭建了地面移動試驗臺，對系統

的功能、性能進行了調試及驗證，系統各項功能完整，起飛狀態電動機輸出功率

達到70kW,螺旋槳轉速滿足飛機要求，試驗過程中未出現強烈振動、異響、煙

霧或排氣火焰異常、超轉、超溫、滑油低壓差警告等異常狀況。

混合動力系統地面性能試驗

配裝SA60L飛機在地面進行了10h持久驗證求驗，對飛行載荷譜和地面滑跑

譜進行了摸底；完成了電源故障試驗，系統在斷開交流發電機電源后能自動切換

到動力電池供電，螺旋槳轉速平穩。

配裝混合動力系統的SA6OLS機

2022年3月，混合動力系統配裝SA60L飛機完成首飛，在真實飛行條件下

驗證了混合動力系統的集成關鍵技術，確認了該汨電混合動力系統結構布局靈活、

動力響應迅速、功率分配智能、安全裕度高的突出優勢，為后續更大功率混合動

力系統的研制和產業化發展提供了借鑒。

200~300kW級混合動力系統

中國航發動研所以城市空中交通、城際無人機貨運以及電動通用航空動力需

求為牽引，針對飛行平臺對混合動力系統高適應性、高安全性和高拓展性的發展

需求，在自主研制的200?300kW級渦軸發動機基礎上，開展了200?300kW級

混合動力系統集成演示驗證研究，計劃2025年配裝1.5t級油電混合動力復合翼

垂直起降無人機完成飛行演示驗證。

200?300kW級油電混合動力系統

兆瓦級混合動力系統

針對大型電動垂直起降飛行器、電動通勤飛機和小型支線飛機等應用場景，

中國航發動研所基于AES100民用渦軸發動機分別開展了1MW級串聯架構和

2MW級并聯架構混合動力系統研制，計劃于2025年完成混合動力系統地面驗證,

后續視飛行平臺需求開展飛行驗證和工程研制。

兆瓦級油電混合動力系統

結束語

當前，國內低空空域管理改革不斷深化，通月航空基礎設施不斷完善，各級

政府和各類市場主體紛紛投身通用航空產業，通用航空領域顯示出強大的內生動

力，除傳統的業務外，城市空中交通、無人貨運等應用場景需求不斷得到激發,

大大激發了混合