空客加快氢能飞机研发步伐

来源：Airbus官方网站

作者：James.W

转自：AerospaceDefense

我们的低碳排放飞机概念ZEROe背后的技术构建模块取得了令人兴奋的进展，Airbus实现氢动力飞行离地的目标日益接近。

为了实现脱碳目标，Airbus正在同时成熟两种基于氢的推进技术。氢燃烧和氢燃料电池是我们低碳排放飞机概念 ZEROe 的核心。氢燃料电池作为非推进能源也正在研究中。最近几个月取得了很多成就，所以是时候仔细看看了！

氢燃烧(H2C)

       

5月12日，Airbus和Safran的合资企业ArianeGroup成功完成了为飞机涡轮发动机提供动力的氢“调节系统”的概念验证。

鉴于氢气必须储存在令人头疼的-253°C以下，因此需要对其进行“调节”以达到飞机发动机燃烧可接受的温度和压力。这就是系统的工作。

该项目被称为HyPERION，是通过重复使用专为太空应用设计的设备而得以实现的。它是H2C到2035年技术路线图的重要组成部分。是法语“用于环保航空推进的氢的hydrogen for environmentally responsible aviation propulsion”缩写。

与此同时，Airbus还与GE和Safran的合资企业CFM积极筹备未来的H2C验证机。目标是使用我们自己的A380测试飞机作为飞行试验台，使适合飞行的、完全集成的氢发动机和飞机进一步成熟。

氢燃料电池

       

几个月前，Airbus公布了其氢燃料电池发动机概念，该概念已在慕尼黑附近的电动飞机系统测试室(EAS)进行了测试。经过六个月的地面测试，我们的专家团队齐心协力，实现了燃料电池全功率运行的激动人心的里程碑：1.2兆瓦(MW)。

燃料电池系统正在EAS测试室进行测试，这是欧洲最大的专门致力于替代推进系统和燃料的测试室。

这是迄今为止世界各地航空领域最强大的燃料电池测试，也是一个很好的学习平台。Airbus是航空业中唯一实现这样完整动力“链”的公司，该动力“链”连接12个燃料电池以达到商业用途所需的输出。

1.2兆瓦有什么意义？

       

Airbus ZEROe飞机副总裁Glenn Llewellyn表示，“2020年12月，Airbus与公众分享了100%燃料电池动力的飞机概念。这个概念飞机是一架100座、航程1000海里的飞机，有六个发动机。其中一台发动机起飞时所需的功率为1.2兆瓦。因此，我们正在地面测试能够产生大型商用飞机起飞动力的全电力推进系统。” 

1.2 MW测试是使用在单个螺旋桨上耦合在一起的多个功率通道进行的，帮助Airbus将经验应用于飞机设计并最终应用于制造。也许更重要的是，该测试有助于Airbus进一步发展自己的燃料电池知识，以支持未来氢动力飞机的认证目标。

ZEROe Fuel Cell engine Reveal

此次测试的成功体现了真正的团队努力，涉及欧洲各地的Airbus团队以及Liebherr和Aerostack(Airbus与ElringKlinger的燃料电池合资企业)等重量级技术合作伙伴。最后，这要归功于Airbus母国(德国LuFo、法国DGAC和西班牙CDTI)的财政支持以及清洁航空和清洁氢等欧洲倡议。

非推进能源

       

第三个项目是非推进能源(Non propulsive energy，NPE)的演示，例如为机舱系统和飞机控制面提供动力的能源。这种电力通常占飞机需求的5%左右，传统上来自位于飞机尾锥内的煤油动力APU辅助动力装置。

AIRBUS UpNext HyPower demonstrator

Airbus子公司UpNext的NPE演示机将使用含有10公斤可再生能源产生的气态氢的燃料电池来产生非推进动力。三年内，该电池将在Airbus A330上的标准操作条件下进行测试。NPE项目受益于西班牙政府的大力支持，其采用将有助于减少二氧化碳、氮氧化物和噪音排放。

Airbus ZEROe飞机副总Glenn Llewellyn表示，“需要一个团队才能将低碳飞行的梦想变成现实，我们的氢生态系统的规模和信心都在不断增长。我们在跑道上，飞行路线一天比一天清晰。减少飞机对气候的影响是旅程结束时的巨大奖励。”