2021年，航空机电与飞控范畴继续向电气化和自主化方向展开，多个重要项目继续进行，经过演示验证进步技能成熟度。在电动飞机迅速展开的趋势引领下，高功率密度电机、高能量密度储能技能等展开迅速，一起，自主飞翔技能成为研制热门。

　　2021年1月，英国政府商业/动力和工业战略部、航空航天技能研讨所（ATI）、立异英国一起支撑的“电动飞机归纳飞翔操控、储能与推动技能研讨”（INCEPTION）项目正式发动。该项目由蓝熊体系研讨公司（Blue Bear Systems Research）牵头，项目周期24个月，旨在研制高功率密度、低噪声、高功率、零排放全电推动体系。该推动体系具有可扩展性，将展开系列类型。项目研制的首个类型将用于5吨内的小型飞机。经过模块化扩展，该体系能为不同类型飞机供给动力。

　　2021年2月，美国航空航天局（NASA）X-57“麦克斯韦”项目发动了高压地上实验。依据计划，X-57验证机将首要展开低功率实验，测验发动和停机程序，验证电机操控软件效能；随后将发动2台巡航电机，测验螺旋桨工作状况；从而进步电机功率，验证功率输出状况，测验外表、传感器是否正常；高压实验是地上实验的终究验证阶段，是滑行实验前的关键步骤。

　　2021年1月，欧盟“洁净天空”计划网站介绍了“飞机模块化电力改换处理计划”（AMPS）项目的研讨状况。该项目旨在开发既能有用传输功率又能供高功率密度的办法。研讨团队首要规划并制作了一系列电源模块，随后运用其间一种模块构建了一个高压直流矩阵改换器演示器，成功开宣告首款契合航空航天规范的无基座电源模块。该无基座电源模块不只体积小、成本低、分量轻，且易于集成到配电体系中。

　　2021年6月，欧盟“洁净天空”计划网站介绍了“牢靠飞机电绝缘体系挑选”（RAISE）项目的研讨状况。该项目旨在处理宽禁带半导体的牢靠性问题，使航空范畴更安全、更高效地布置宽禁带半导体设备，满意多电飞机展开要求。RAISE项目归纳选用了两层办法，完结了宽禁带半导体设备的运用模仿和实验验证。

　　2021年9月，柯林斯航空航天公司称，其正在从多电体系到混合电推动各个方面不断探究飞机电气化可能性，以助力完结航空脱碳方针。柯林斯协作伙伴普惠加拿大公司计划将新的混合电推动技能集成到德哈维兰加拿大“冲-8”（Dash-8）飞翔验证机中。普惠公司的发动机将与柯林斯的先进电机以混合装备相结合，能够在飞翔的不同阶段优化发动机功用，节约约30%的燃料。柯林斯还与英国混合航空器公司和诺丁汉大学的研讨人员协作，研制出全球第一种“Airlander10”零排放飞艇。为了完结零排放运营方针，柯林斯航空航天公司500千瓦电机将替代“Airlander10”飞艇上配装的四台燃油发动机。该项目将分阶段进行，从2025年的两台前置发动机开端完结混合电动运转，到2030年的两台后置发动机完结零排放。此外，柯林斯正在与NASA和伊利诺伊大学协作研制兆瓦级的电机，以推动未来更环保和更经济的可继续飞机。在2021年春，该电机在伊利诺伊州罗克福德市柯林斯电力体系杰出中心的实验室进行了测验。

　　5.莱特电气公司计划2026年前完结全电动支线月，莱特电气（Wright Electric）公司表明，计划2026年前完结全电动型BAE146系列支线客机的商用化。新电动支线飞机从头命名为“莱特精力”（Wright Spirit），将运用航空电机替代飞机原有的四台涡扇发动机，使其续航时刻到达一小时左右。依据莱特电气公司计划，2022年末前将完结新航空电机、变频器和推动桨叶的开发，2023年运用完好的电推动设备替代现有涡扇发动机，并完结首架电动BAE146飞机的试飞。莱特电气公司规划的2兆瓦航空电机比其他厂商的产品功率大四倍左右，比功率到达10千瓦/千克；该逆变器功率达99.5%，比功率高达30千瓦/千克，可集成功率500千瓦到20兆瓦规模的电推动体系。变频器具有较低热损失率，能够更有用储能，添加飞机航程和有用载荷。

　　2021年6月，罗罗公司发动“动力生成体系1号”（Power Generation System 1，PGS1）航空发电体系地上实验。该体系以AE2100发动机为中心计，提取轴功率发电，方针功率高达2.5兆瓦，是当时全球航空范畴内功率最大的发电体系。初始实验在布里斯托市进行，首要触及中心计、操控和热办理技能范畴。7月，挪威特隆赫姆工厂交付了发电机和电力电子设备，随后进行全体系集成。12月，PGS1实验功率超越1兆瓦，到达里程碑节点。

　　2021年3月，霍尼韦尔公司发布了一种正在开发中的全新涡轮发电机。该发电机专为空中出租车、货运无人机和混合电动商用飞机规划，与现在A350XWB飞机上的HGT1700辅佐动力设备配套运用，可发生1兆瓦的电力。霍尼韦尔公司指出，许多新的空中出租车规划都选用了“分布式电推动架构”，这种涡轮发电机可为飞机上的多台电动机供给电力。

　　2021年3月，空客公司发动了“先进超导冷却实验电力体系演示验证”（ASCEND）项目，研讨根据超导技能的电推动体系技能。该项目为期3年，方针是经过高温超导技能大幅进步电推动体系功率密度和功率（功率密度较惯例体系进步2-3倍，功率到达97%），以满意未来大型长航程电动飞机的需求。项目将研制500千瓦级全电/混合电推动体系，包含：超导配电体系（超导电缆和电力电子设备）、低温电机操控器、超导电机、冷却体系。空客公司现已发动了ZEROe氢动力飞翔器项目，展开液氢在航空推动体系的运用。ASCEND项目可与之结合，运用机载液氢作为冷却体系的冷源。

　　2021年7月举办的莫斯科航展上，选用超导电机的雅克-40飞机进行了演示飞翔。该机的500千瓦高温超导电机由俄罗斯远景研讨基金会与SuperOx公司一起研制，项目于2016年12月发动；2020年7月进行了世界上初次根据一致高温超导渠道的航空归纳电力体系部件的实验室实验，渠道由电池、高温超导电缆、高温超导限流设备和高温超导电动机组成。2020年12月，SuperOx公司将超导电动机装置在了作为试飞渠道的雅克-40飞机上，并进行了螺旋桨试运转。2021年2月开端进行地上台架测验，随后进行了地上滑行测验。

　　2021年7月，达索公司挑选了GE航空公司为其“隼”10X公务机项目供给主配电和二次配电体系。GE航空公司表明，“隼”10X的主配电和二次配电体系选用下一代规划计划，削减了设备，分量将比传统架构削减许多。这种配电体系经过一套构型东西支撑，为达索公司供给了高效配电才能，也为调整飞机客舱构型带来了灵活性。GE航空公司将运用坐落英国切尔滕纳姆的电源归纳中心（EPIC）先进的建模、仿真和剖析软件东西来猜测该体系及其组件的运转状况，一起还将在“铜鸟”实验台上进行全体系实验。

　　2021年5月，赛峰集团宣告与Pyroalliance公司协作，为未来电动飞机上的大功率电网开发应急电气断路处理计划。高压断路器处理计划适用于带有电推动体系的飞机，其电网的电压规模为800-1200伏。该处理计划具有“毫秒级”超快速运用特性，可在发生电力毛病的状况下为机上电网供给维护。

　　2021年6月，美国MagniX公司发布了两种电机Magni350和Magni650，功率分别为350千瓦和650千瓦，两者选用相同的通用中心架构，装备该公司MagniDrive-100逆变器与电机操控器，选用液冷，转速可达2300转/分，可在10600米高空环境运转。

　　2021年10月，无人机愿景网站报导称罗罗公司、Magnax公司等多家企业都在研讨轴向磁通电机技能。因为转矩分量比很高，轴向磁通电机被以为是电动航空的未来。Magnax公司声称，其轴向磁通电机的峰值与标称比功率分别为15千瓦/千克和7.5千瓦/千克。

　　2021年3月，法国LiBAT实验室开宣告能使载人滑翔机平飞的沟通电池组，现在现已过实验室测验。LiBAT研制团队运用多电平逆变技能，开宣告结构共同、功用可调的沟通电池体系；运用电子氟化液对电池和多电平逆变器进行沉溺式热办理，使得电池组分量较轻、尺度较小，能量密度较高、输出功率较大。

　　2021年4月，NASA开端施行“增强可充电性和安全性的固态架构电池”（SABERS）项目，研讨怎么经过运用全新的资料和新颖的结构办法来制作更安全的电池，方针是制作一种比现在运用的锂离子电池具有更高能量的、可用于电动飞机的电池。项目团队对运用硫和硒元素的共同组合来坚持电荷的办法进行了研讨，发现固态硫硒电池具有许多长处。SABERS项目要点重视五个要素：安全性、能量密度、放电率、封装规划和可扩展性。

　　2021年4月，英国OxisEnergy公司推出用于电动飞机的高功用固态锂硫电池，功用较传统锂离子电池有明显进步。OxisEnergy公司第一代准固态锂硫电池单体比能量450瓦时/千克，能量密度550瓦时/升。据公司开端估测，2023年秋，固态锂硫电池相关功用指标可进步到550瓦时/千克、700瓦时/升，2026年可进步到600瓦时/千克、900瓦时/升。

　　2021年3月，泰莱达因操控公司（Teledyne Controls）为波音737飞机开发的新式飞机客舱环境传感器（ACES）取得美国联邦航空办理局（FAA）弥补类型合格证，成为同类产品中“首个取得FAA认证的产品”。ACES体系选用传感器和飞机数据搜集技能相结合的方法，完结对客舱环境信息的搜集，可记载13个环境参数，包含0.3到10微米的空气颗粒物、二氧化碳、一氧化碳、臭氧、挥发性有机化合物和其他一些参数。这些参数盯梢可能在客舱中发现的物质，如液压油、发动机滑油、除冰液或燃油。

　　2021年6月，美国BREEZE公司开宣告一种新式空气净化过滤器，并在实验室环境条件（模仿飞机通风体系条件）下完结原型产品演示。演示结果表明，这种新式过滤器可成功下降85%的挥发性有机化合物和80%的臭氧，一起具有去除生物污染物的特性。新式过滤器技能结合了吸赞同光催化（PCO）。PCO进程可发生高活性物质，如羟基自由基，在光催化剂露出于具有满足能量使其活化的光中时，能够矿化有机物并损坏臭氧和生物污染物。

　　2021年2月，美国弗吉尼亚理工学院研讨人员在美国国家科学基金的赞助下进行了静电除冰研讨，有望运用冰霜的电荷别离效应开宣告一种推翻式的除霜/除冰处理计划。研讨团队在物体外表上人为生成了一层冰霜，然后经过滤纸在冰霜上面悬浮了一层水膜，经过高速摄像机调查发现，因为异向电荷相吸，冰霜带负电的顶部遭到水膜中正离子的招引，发生的电场会使冰霜颗粒从物体外表掉落。研讨者以为，假如能够扩大这种静电除冰作用，使整片冰或霜能立刻从其外表脱离，那将会改动飞机除冰职业的游戏规则。

　　2021年2月，Xwing公司对其改装的塞斯纳208B“大篷车”飞机进行了彻底自主的“门对门”飞翔实验。实验在坐落加利福尼亚康科德的布坎南机场进行的，飞机由使命中心进行长途监控，并搭载了一名飞翔员用于在紧急状况时操控飞机。飞机从机库门滑向跑道、起飞、下降，然后彻底自主地回来机库门，进程中与空管员的一切沟通都是由使命中心的地上监控人员进行的，地上监控人员经过多冗余数据链来监控飞翔。

　　2021年4月，空客公司称正在展开一个名为“极点”（Vertex）的直升机全自主飞翔才能研制项目，该项目运用的飞翔实验渠道为一架改装的H130直升机，飞翔员可经过触屏设置飞翔目的地并在体系引荐计划中挑选适宜的飞翔道路。该技能还具有障碍物勘探才能，可在低速、低空飞翔时主动勘探并躲避飞翔道路上的障碍物。项目估计将于2023年开端飞翔验证。

　　“极点”体系的组成包含一套先进传感器、摄像机和激光雷达组成的勘探体系，用于为飞翔器供给其所在环境状况的实时数据；运用2台机载核算机，一台用于视景体系，一台用于航电体系，每台核算机的核算才能都是当时产品的500-800倍；2台核算机将处理各种传感器获取的数据，并经过算法辨认障碍物，构建三维地图，辨认直升机停机坪，最终完结飞翔规划并对电传飞控体系施行操作。

　　2021年10月，瑞士苏黎世大学的研讨人员称开发了一种新办法，能够使四旋翼飞翔器仅凭仗运用机载传感和核算设备，在没有地图的不知道杂乱环境中自主高速飞翔。该研讨团队在一架自主四旋翼飞翔器运用人工智能技能，使之能够在森林、建筑物、废墟和火车等未提前预备地图的环境中以高达40千米/小时的速度飞翔且不会撞到障碍物。无人机的神经网络是经过“调查”一种“模仿专家”来学习飞翔的。这种“模仿专家”是种算法，可随时能获取关于四旋翼飞翔器状况完好信息，依托满足的时刻和核算才能找到最佳飞翔道路.天空居民公司完结飞机自主性与制导、导航和操控飞翔演示

　　2021年10月，太阳能飞机开发商天空居民航空公司（Sky Resident Aero）宣告，根据从前演示中搜集和评价的数据，成功完结了飞机自主性与制导、导航和操控系列飞翔演示。该公司经过10次飞翔测验了自主飞机操控和航路点导航功用，评价了一切主动驾驶仪指令，验证了自主体系技能的开端才能以及不同高度的飞翔质量，并装置和评价了新的通讯链路和各种主动起降传感器，以保证飞机为下一次晋级做好预备。

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