莫斯科航空学院(MAI)的工程师近期成功研制了一款用于270伏机载电气系统的DC-DC转换器原型。这款转换器旨在通过降低电流来减轻电缆重量,从而提升飞机的燃油效率。

随着现代客机电气系统功率需求的增长,布线网络承受的负载不断加大。在维持传统28伏直流和115/200伏交流标准的同时增加功率,会导致电流上升,进而需要更粗重的电缆。转向更高电压的270伏直流系统可以有效降低电流,实现布线重量的优化。
“更多电气飞机”(MEA)和“全电气飞机”(AEA)的理念正推动用电气设备替代部分气动和液压系统,采用270伏直流已成为全球航空领域的趋势。这一标准自1970年代起已在军事航空中应用,如F-22和F-35战机,而在民用飞机中,波音787等机型也已集成高压直流部分。
MAI开发的这款转换器功率为30千瓦,工作频率达60千赫兹,采用相移脉宽调制技术。其效率超过95%,并配备了短路和开关故障保护机制,确保负载的连续稳定运行。
项目负责人Ilya Lukoshin表示:“我们运用四个高速电子开关,每秒对变压器进行60,000次高压施加和中断操作。通过调节脉冲间的相移,能够精准控制能量传输。”
实验室测试已验证了该设计的性能表现。后续改进将聚焦于热管理和电磁干扰抗扰度提升。要实现批量应用,还需依据飞机电气系统标准完成全面认证流程。
国际上,NASA、欧洲企业以及True Blue Power等机构也在推进类似技术,后者计划在2025年推出用于商务和区域航空的TC6500单元,实现270伏至28伏的转换,重量约10.4磅。
展望未来十年,270伏直流系统有望在新一代客机和城市空中交通平台中得到更广泛应用。核心挑战在于开发出可靠、可认证的转换器,确保其具有可预测的使用寿命和稳定的运行参数。









