美英团队将打造马赫3混合动力电动发动机，用于“下一代”超音速

自从协和式客机（Concorde）退役后，商业超音速飞行一直面临一个难以破解的难题：能够突破音障的发动机在亚音速飞行时效率极低，而高效的亚音速发动机又无法提供超音速所需的推力。然而，这一长达数十年的瓶颈可能即将被突破。英国高性能电机制造商Helix与美国航空航天初创公司Astro Mechanica最近宣布达成战略合作，计划共同研发一款代号为“Duality”（二元性）的混合动力推进系统。这一系统不仅承诺带领人类重返超音速飞行时代，而且目标速度高达3马赫（约3675公里/小时），几乎是协和式客机速度的1.5倍。

为了满足高空稀薄空气中的电弧放电和超音速飞行带来的热障问题，Helix开发了一套专门的高压隔离系统和冷却方案。这一高效且可靠的技术突破，极大地推动了“Duality”从理论设计向实际应用迈进的步伐。 目前，Helix与Astro Mechanica的合作已经进入实质阶段，基于第四代原型机的成功，Helix正在为Astro Mechanica即将到来的第五代推进系统制造定制化的全尺寸电动机。这些新型电机将在发电机模式和推进模式下，持续输出高达900千瓦的功率，在极限性能下可达到950千瓦。 Astro Mechanica的终极目标是利用这一技术制造出全球首架具备跨太平洋飞行能力的商用超音速客机。与之前主要针对跨大西洋航线的超音速飞行项目（如Boom Supersonic）不同，3马赫的速度将使得从洛杉矶飞往东京的航程大幅缩短，飞行时间将减少到前所未有的短暂区间，同时单座成本有望控制在商务舱旅客可接受的范围内。如果这一目标实现，将意味着航空动力的一个巨大飞跃——从传统的热力学机械向热力学与电磁学的深度融合转变。 正如乔达努-贝利所说：“Astro Mechanica的发动机将向世界展示，无与伦比的功率密度有望彻底改变整个航空航天行业的工程逻辑和经济格局。”在这个由“慢速高效”主导了半个世纪的航空行业中，Duality引擎或许将成为一个突破瓶颈的关键技术，能够同时驾驭飞行速度与效率的双重挑战。