陸軍將混合動力電動旋轉(zhuǎn)發(fā)動機用于推進和輔助動力的未來。

一家生產(chǎn)創(chuàng)新型旋轉(zhuǎn)內(nèi)燃發(fā)動機的公司剛剛獲得了美國陸軍的第一階段研究撥款，以開發(fā)用于無人機的混合動力推進系統(tǒng)。這一發(fā)展突顯了無人機將在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮核心作用，以及我們將在國防領(lǐng)域看到大量無人機創(chuàng)新的事實。

總部位于康涅狄格州的LiquidPiston最近在一次成功的噴氣燃料并行混合動力無人機演示中展示了其專有的X-Engine。就像小型衛(wèi)星需要 重新思考推進系統(tǒng)一樣，無人機在國防等領(lǐng)域的激增也促使人們開發(fā)出新穎的新型發(fā)動機設計，從而大大提高了功率效率。

問題在于，如今的發(fā)電廠，無論是電力發(fā)電廠還是燃燒發(fā)電廠，都依賴數(shù)十年的技術(shù)，這證明了這一點。汽油發(fā)動機效率低下，柴油發(fā)動機又大又重，與之相比，電力/電池的重量大。這些功能嚴重限制了當前發(fā)動機可以實現(xiàn)的范圍，有效載荷和效率，并增加了運營成本。這些限制沒有什么比無人機更明顯的了，而無人機則需要密切關(guān)注重量/功率的權(quán)衡。

“當我們用X引擎重新構(gòu)想旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機時，我們知道它可以以多種不同的方式來改善發(fā)電，因為它具有很高的功率重量，效率以及可以在包括Jet在內(nèi)的重油運行的能力。 -A / JP8燃料，陸軍只想使用。” LiquidPiston首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Alec Shkolnik說。

該公司的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機可以制造1hp至1000hp的配置，比傳統(tǒng)柴油發(fā)動機小10倍，而且重量更輕，效率提高了30%。由于像其他旋轉(zhuǎn)設計一樣，發(fā)動機只有兩個主要的運動部??件，即軸和轉(zhuǎn)子，因此與其他內(nèi)燃機設計相比，尺寸和振動都保持在最低限度。該公司強調(diào)說，其旋轉(zhuǎn)發(fā)動機不是Wankel發(fā)動機，直到現(xiàn)在，Wankel發(fā)動機一直是唯一商業(yè)化的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機設計。Wankel發(fā)動機采用一個在燃燒循環(huán)中旋轉(zhuǎn)的大致三角形的轉(zhuǎn)子，與三角形轉(zhuǎn)子的三個點中的每個外殼形成密封。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，這些密封件承受的力會使它們磨損。

另一方面，LiquidPiston的發(fā)動機使用橢圓形的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子在三角形的殼體內(nèi)移動。所需的密封件安裝在固定殼體上并直接潤滑，從而延長了使用壽命和耐用性。

LiquidPiston的X引擎還可以兼作高效的輔助動力裝置，這使其對陸軍具有吸引力，因為陸軍是最主要的問題。

“先進的發(fā)電和代用燃料對陸軍至關(guān)重要，”美國陸軍助理陸軍部長助理技術(shù)官威廉·科恩博士說，“而且，我們不斷尋求可以實質(zhì)性提高我們執(zhí)行國家安全能力的新技術(shù)。從無人機到空中和陸地車輛的輔助動力裝置，可靠的發(fā)動機技術(shù)可提供廣泛的可持續(xù)性應用，可以增加耐用性，并減少對有爭議或擴展的供應線的依賴。”

在無人機應用中，使用這種發(fā)動機節(jié)省的重量可能會實現(xiàn)垂直起飛和降落，從而大大增加了使用案例，并延長了飛行時間。