科技日报记者 刘霞
据英国思克莱德大学官网近日报道，该校科学家展示了一款100千瓦的全超导航空电机，为全电动飞机的研制奠定了坚实基础。
这台原型机出自该校应用超导实验室，是世界上首批专为航空而打造的全超导轴向磁通电机之一。它运用高温超导技术，当冷却到20K（约-253℃）的极低温时，电流几乎可以毫无阻力地奔涌，电机便能获得远超常规设计的功率密度，从而满足未来全电动飞机的核心需求。
电力推进将大幅削减航空飞行的环境足迹，可难题在于制造出既动能澎湃又“身段”轻盈的动力系统。团队认为，超导技术是通向更轻、更高效推进系统的一个方案，但也面临低温冷却、系统保护与集成等一系列艰巨的工程挑战。
虽说顶着“高温超导”的名头，这些材料与系统依然需在深冷环境下运作。比如，以稀土—钡—铜—氧为核心的二代高温超导带材钡铜氧化物带，在20K至77K（约-253℃至-196℃）的温度区间内进入超导态。这一温度已远远高出传统超导体约4K（-269℃）的工作门槛。
团队集结了超导物理、低温工程、电磁建模和机械力学等多学科的知识，在一体化平台上构筑了这款全超导电机的构架，将低交流损耗超导绕组、新型无刷励磁和旋转低温冷却系统融于一体。
