前瞻技術脈動：運輸科技（202406）
科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2024年11月8日
圖、前瞻技術脈動：運輸科技（202406）
百萬瓦特等級的電動馬達可以幫助航空電氣化
為了降低碳排放，航空業者將開發電動客機作為主要目標。然而，電池組的過重問題以及電動馬達的效能不及航空引擎，成為挑戰。新型的電動馬達通過整合高速轉子、低損耗定子、先進的熱交換器和分佈式電力電子系統，能夠產生百萬瓦特等級的功率，顯示出其潛在的解決方案。
麻省理工學院團隊在發表了航空發動機的研究成果，為解決電動馬達效能不足的問題，該團隊設計了一種功率可達數百萬瓦的電動馬達，其包括高速轉子、低損耗定子、先進的熱交換器及分佈式電力電子系統。該馬達可以是純電動或與傳統渦輪噴氣發動機配對，作為混合動力系統。此項目的突破在於不損失機動性、體積和重量的情況下，實現推力增加。這種整合式設計能減少傳輸損耗，並透過熱交換器進行有效的空氣冷卻，以產生足夠的功率，可以應用於地區航空運輸或當作傳統飛機的混合動力系統，為實現低碳航空提供了一個具有高效能的解決方案，相關成果已發表美國航空航天學會電動飛機技術研討會(EATS)。
參考資料：Megawatt electrical motor could help electrify aviation. TechXplore. 2023/06/08.
飛行亂流隨著地球升溫而增加
由於全球暖化現象，飛機航班遭遇亂流的情況日益增加。雖然雷達可以檢測暴風雨中的亂流，但晴空亂流幾乎無法察覺且難以檢測。此外，衛星能夠觀察噴流的結構和形狀，這仍然有助於進行相關分析。英國雷丁大學(Reading University)的科學家針對飛機難以避免的晴空亂流(clear-air turbulence)展開研究，發現在1979~2020年間，單就一條典型繁忙的北大西洋航線來看，其嚴重亂流增加了55%。此外，在美國和北大西洋的航線發現最大的亂流增加，而歐洲、中東和南大西洋的亂流也大幅增加。亂流增加是由於噴流(jet stream)中風切效應增大，即風速差異，在大約地球表面上方五至七英里處，形成強風系統從西向東吹。噴流主要由於世界赤道和極地之間的溫度差異而存在，增加的歸因可能為高空溫暖空氣中因碳排放而引起的風速變化。湍流航班不僅令人不舒服，還可能導致乘客受傷，若為突然發生的晴空亂流，在乘客未繫安全帶時可能會受到影響。(785字；圖1)
參考資料：Flight turbulence increasing as planet heats up – study. BBC News. 2023/06/13.
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