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采用西門子動(dòng)力總成的新型飛機(jī)牽引車,能極大節(jié)省飛機(jī)燃油并提供強(qiáng)勁動(dòng)力。
迄今為止,飛機(jī)在跑道與航站樓之間滑行一直需依靠其自身發(fā)動(dòng)機(jī)。然而,這非常不經(jīng)濟(jì),飛機(jī)滑行可能會(huì)消耗多達(dá)1公噸燃油——具體取決于飛機(jī)大小和滑行距離。使用可與飛機(jī)前輪相連接,并將飛機(jī)拖至跑道的柴電牽引車,則能大大提高能效。這樣一來(lái),飛機(jī)在抵達(dá)跑道之前,無(wú)需啟動(dòng)其發(fā)動(dòng)機(jī)。
經(jīng)過(guò)全面測(cè)試之后,漢莎航空目前已在法蘭克福國(guó)際機(jī)場(chǎng)中使用這種名為TaxiBot的飛機(jī)牽引車。據(jù)漢莎航空,得益于使用TaxiBot飛機(jī)牽引車,僅在法蘭克福機(jī)場(chǎng),漢莎航空就每年就能節(jié)省約11,000公噸燃油。TaxiBot是由西門子與法國(guó)TLD集團(tuán)、以色列航空工業(yè)公司和漢莎工程公司等聯(lián)合開(kāi)展的合作項(xiàng)目。
TaxiBot不僅能降低油耗和排放,而且可以減輕飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓力,從而延長(zhǎng)其維護(hù)周期。此外,牽引車產(chǎn)生的噪音比噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)小。目前,TaxiBot已用于牽引窄體客機(jī)(單通道客機(jī)),如空客A320和波音737。牽引車產(chǎn)生的噪音,僅為飛機(jī)滑行時(shí)產(chǎn)生的噪音的一半。算上其自身能耗,窄體型號(hào)TaxiBot每次執(zhí)行起飛牽引,可以最多節(jié)省150公斤燃油。按計(jì)劃,很快將開(kāi)始在法國(guó)沙托魯(Chateauroux)機(jī)場(chǎng),對(duì)寬體型號(hào)TaxiBot進(jìn)行測(cè)試,包括用于牽引空客A380和波音747-400。一輛寬體型號(hào)TaxiBot在牽引重達(dá)600公噸的寬體噴氣式飛機(jī)時(shí),最多可以節(jié)省1公噸燃油。
目前,TaxiBot已用于牽引窄體客機(jī)(單通道客機(jī)),如空客A320和波音737。
算上其自身能耗,窄體型號(hào)TaxiBot每次執(zhí)行起飛牽引,可以最多節(jié)省150公斤燃油。
TaxiBot的4對(duì)車輪(窄體型號(hào))或6對(duì)車輪(寬體型號(hào))由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
寬體型號(hào)的每一個(gè)車輪都配備有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
西門子柴電混合驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力
TaxiBot真是力大無(wú)窮——窄體型號(hào)的驅(qū)動(dòng)輸出功率達(dá)500千瓦左右(約合800馬力),而寬體型號(hào)的輸出功率更是高達(dá)1,000千瓦(超過(guò)1,350馬力)。TaxiBot的4對(duì)車輪(窄體機(jī)型)或6對(duì)車輪(寬體機(jī)型)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。寬體型號(hào)的每一個(gè)車輪都配有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
西門子為TaxiBot牽引車提供動(dòng)力總成,包括發(fā)電機(jī)、電機(jī)、變頻器、電子元件和軟件等。盡管其中許多組件都基于適用于公交車ELFA混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),但它們均已針對(duì)TaxiBot的特定需求,經(jīng)過(guò)專門開(kāi)發(fā)或改良,包括提供更高扭矩和更短響應(yīng)時(shí)間等。出于安全考慮,該系統(tǒng)采用雙電機(jī)冗余設(shè)計(jì),這意味著有兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行發(fā)電。變頻器將電能轉(zhuǎn)換為電機(jī)可利用的形式。取決于其型號(hào),牽引車可能配備6個(gè)或16個(gè)變流器。寬體型號(hào)TaxiBot系統(tǒng)甚至可以在發(fā)生故障時(shí),拆分為三個(gè)部分進(jìn)行工作。這確保三分之二的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仍可正常工作。當(dāng)發(fā)生諸如短路等故障時(shí),西門子開(kāi)發(fā)的電子裝置將自動(dòng)切斷三分之一的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
為每對(duì)車輪配備電機(jī)的車輪模塊,也是一項(xiàng)全新研發(fā)成果。另外,西門子工程師利用了永磁電機(jī),與常規(guī)電機(jī)相比,其運(yùn)行效率更高,優(yōu)化了寬體型號(hào)TaxiBot的技術(shù)。不僅如此,電機(jī)被*集成到車輪模塊中。另一個(gè)新特性是TaxiBot可以單獨(dú)控制其每個(gè)車輪的電機(jī)。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)在TaxiBot牽引車原地轉(zhuǎn)彎或緩慢行駛時(shí)顯現(xiàn)了出來(lái),因?yàn)樵陲w機(jī)的巨大負(fù)荷下,轉(zhuǎn)動(dòng)車輪需要很大的力量。為做到這一點(diǎn),寬體型號(hào)TaxiBot可以分別向一組車輪中的兩個(gè)車輪施加不同強(qiáng)度的力,或者在相反的方向上驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)車輪。
在TaxiBot開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要考慮一個(gè)重要因素,即按照法律要求,飛行員應(yīng)保持對(duì)飛機(jī)的 控制權(quán)。譬如,牽引車將不能自行制動(dòng)重達(dá)數(shù)百噸的飛機(jī)。當(dāng)飛行員通過(guò)飛機(jī)的主起落架將飛機(jī)制動(dòng)時(shí),TaxiBot可在130毫秒之內(nèi)做出響應(yīng),隨即制動(dòng),前輪將不會(huì)受到任何應(yīng)力。牽引車與飛機(jī)前輪相連,飛行員做出的轉(zhuǎn)向以及制動(dòng)操作,通過(guò)特殊交互界面,將指令傳達(dá)給牽引車車輪。。西門子也同時(shí)開(kāi)發(fā)了用于控制車輪的軟件。