九州大学尖端电力推进飞行体研究中心于2023年6月7日宣布,他们已经成功地进行了世界首次用于下一代飞机的全超导发动机的旋转试验。 该电机不仅在转子的励磁绕组中实现了超导性,而且在电枢绕组中也实现了超导性,利用泵循环液氮的冷却系统。
为了实现到 2050 年航空业几乎实现零二氧化碳排放的目标,人们非常重视提高效率。 下一代飞机的开发涉及使用燃气轮机和发电机产生的动力驱动电机,进而旋转风扇以产生推进力。 针对这些情况,研发团队一直在积极致力于利用超导技术开发高效、大功率的电力推进系统。
当电机超导时,与相同尺寸的传统电机相比,重量减轻十倍,输出功率增加一倍,这要归功于绕组中缠绕的超细细线和铁芯的消除。 然而,超导线在交流操作期间表现出特定的交流损耗。
为了解决这个问题,该团队将预测、减少和大电流容量技术应用于他们一直在开发的超导线材的交流损耗。 这导致成功开发了一个全超导电机,其所有组件都利用了超导性。 此外,他们还实现了世界首次对用于下一代电动飞机的 400 kW 级全超导电机进行旋转测试。
展望未来,该团队将继续努力实现实际实施。 此外,他们的目标是将来将该系统应用于飞行汽车。