Airbus phát triển hệ thống điện lai cho máy bay thế hệ mới, thử nghiệm mặt đất 2027

에어버스 차세대 항공기용 하이브리드 전력체계 개발…2027년 지상 실증 추진.jpg

Airbus đang tăng tốc phát triển hệ thống điện lai (hybrid-electric) cho thế hệ máy bay thương mại tiếp theo, với mục tiêu tích hợp đồng bộ khối phát–phân phối điện áp cao, liên kết pin và quản lý năng lượng ở cấp độ toàn máy bay. Doanh nghiệp lên kế hoạch hoàn tất chương trình thử nghiệm tổng hợp và thực hiện trình diễn trên mặt đất vào năm 2027.

Dự án mang tên LEIA (Large Scale Integration Demonstrator of Hybrid Electrical Architecture) quy tụ các đối tác từ châu Âu, Anh và Mỹ, nhận hỗ trợ của Clean Aviation Joint Undertaking – sáng kiến công–tư của Liên minh châu Âu nhằm tài trợ công nghệ hàng không phát thải thấp. Trọng tâm là đưa công nghệ phát/điện áp cao cho máy bay bay ngắn và trung bình từ mức linh kiện lên quy mô tích hợp như trên máy bay thực, đồng thời tính đến yêu cầu chứng nhận.

Theo Airbus, điện hóa hàng không không dừng ở mô-tơ và pin. Hệ thống máy phát, bộ điện tử công suất và điều khiển, thiết bị phân phối điện, quản lý nhiệt và nguồn điện khẩn cấp phải vận hành ổn định như một cấu trúc thống nhất. Hãng sẽ kiểm chứng song song khả năng tích hợp và an toàn, phù hợp tiêu chuẩn lắp đặt thực tế trên máy bay.

LEIA kế thừa kết quả từ dự án SWITCH, vốn tập trung phát triển các hệ thống con cho động lực điện lai. Collins Aerospace đã hoàn tất thử nghiệm tích hợp trong phòng thí nghiệm vào tháng 7; Pratt & Whitney, GKN Aerospace và MTU Aero Engines cũng tham gia. Những hệ thống con đã được kiểm chứng sẽ chuyển tới trung tâm dự án Công nghệ Bền vững & Kỹ thuật của Airbus tại Ottobrunn (Đức) để thử nghiệm tích hợp ở cấp độ thân máy bay, bao gồm giao diện pin và hệ quản lý năng lượng. Quá trình này mô phỏng điều kiện khai thác thực, đánh giá dao động điện áp, nhiễu chéo hệ thống, tình huống quá tải và khả năng chuyển nguồn khi khẩn cấp.

Airbus đang tích hợp mô-tơ/máy phát có thể mở rộng công suất, thế hệ điện tử điều khiển mới và thiết bị phân phối điện, đồng thời thử cùng các hệ thống quan trọng khác trên máy bay. Kết quả sẽ định hình cấu trúc điện cho dòng máy bay tầm ngắn–trung sắp tới.

Cách tiếp cận này gắn với chiến lược “More Electric Aircraft” – thay thế dần cơ cấu thủy lực/cơ khí bằng thiết bị điện nhằm giảm khối lượng, hạ chi phí bảo dưỡng và tăng hiệu suất năng lượng. Dù vậy, hàng không đòi hỏi mật độ công suất cao đi kèm trọng lượng thấp, dự phòng nhiều lớp để không gián đoạn nguồn điện khi bay, cùng các bài toán về mật độ năng lượng của pin, quản lý nhiệt và an toàn cháy.

Điểm đáng chú ý của LEIA là kiểm chứng “hệ sinh thái điện” toàn máy bay, thay vì chỉ riêng động lực. Khi quy trình sản xuất, lưu trữ và phân phối điện áp cao được ổn định, công nghệ điện lai và thậm chí điện hoàn toàn mới có cơ hội tiến tới ứng dụng thực tế.

Các đối tác tham gia gồm AVL, Collins Aerospace, Mạng lưới Khoa học Hàng không Vũ trụ châu Âu (EASN), Fraunhofer, Liebherr Aerospace, Trung tâm Hàng không Vũ trụ Hà Lan (NLR), Safran, SAFT, Đại học Warwick, Đại học Khoa học & Công nghệ Wrocław… Dự án đặt ra bài toán kết nối chuỗi cung ứng xuyên biên giới và hài hòa yêu cầu chứng nhận giữa các lĩnh vực.

Trong bối cảnh áp lực giảm phát thải CO2 ngày càng lớn, điện hóa đang trở thành trụ cột bổ sung cho nhiên liệu hàng không bền vững và hydro: nếu hai hướng sau tập trung thay nhiên liệu, thì hệ điện lai thay đổi cách sử dụng năng lượng bên trong máy bay. Kết quả trình diễn năm 2027 được kỳ vọng làm căn cứ ước lượng lộ trình thương mại hóa máy bay điện lai tầm ngắn–trung trong tương lai gần.