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空中客车希望到2035年用液态氢支持全尺寸客机的飞行

日期:2022-12-06    来源:cnBeta

国际氢能网

2022
12/06
09:00
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关键词: 空中客车 液氢 氢能飞机

空中客车公司表示,它将在2026年之前对完全可操作的兆瓦级电动动力系统进行飞行测试,该系统以低温液态氢为燃料,在其计划于2035年投入使用的全尺寸零排放客机之前。正如我们在2020年讨论的那样,这些最先进的动力系统最终将被完全封装在大型吊舱中,悬挂在机翼下的是喷气式涡轮。

每个吊舱都将有自己的液态氢罐以及低温冷却设备,以保持燃料在其极冷的沸点-253°C(-424°F,或仅20多开尔文)下。每个吊舱还将有自己的燃料电池堆,将气态氢转化为电能,并有一个电动马达来驱动螺旋桨或电动喷射器。

通过在这些吊舱中运行整个燃料系统和动力系统,空中客车公司表示,它可以在机身中腾出更多的空间用于装载货物和乘客。它还计划使其可拆卸,这样飞机就可以很容易地保持在空中,维护时只需换掉整个吊舱而不需要动其它的机体结构。

空中客车公司现在正在开发这种动力系统的原型机--尽管它的集成度略低,液态氢系统位于飞机机身的一个非增压部分内。这架飞机将是一架全尺寸的A380客机,专门用于在服务高度的零排放概念测试。它装备了标准的喷气发动机动力系统,而氢动力螺旋桨和吊舱挂在机身顶部的一侧,在尾部的前面。

"就空气动力学而言,A380是一架非常稳定的飞机,"空中客车公司ZEROe示范机和测试主管Mathias Andriamisaina说。"因此,装置连接到后机身的吊舱并不构成太大的问题。此外,来自吊舱及其螺旋桨的气流并不影响A380尾部表面的气流。"

将低温燃料系统保持在一个无压环境中可以使其成为一个更好的测试环境,而最终的设计将把燃料放在吊舱中,但它也使氢燃料与机舱分开,并允许团队在必要时通过紧急通风管道将氢气直接排放到环境空气中。

当然,最终的目标是创造出一种零排放的客机,需要能够携带足够的能量来让巨型飞机腾空而起。电池显然不是一个很好的方案,它实在是太重太笨重了,无法携带足够的能量进行长途飞行,而气态氢系统虽然比电池的续航能力要强得多,但能量密度仍然比喷气燃料差,但液态氢可以携带足够的能量来完成这项工作,为实现零碳航空开辟了一条真正的道路。

不过,这是一项前沿技术,先前从太空项目中改编而来,在广泛使用之前,它需要经过非常彻底的测试。因此,很高兴看到一家拥有空客公司可以调集的资源的公司推动液态氢的发展,以便大规模地部署它。

空中客车公司和阿丽亚娜集团已经签署了一项协议,在图卢兹的一个机场建立世界上第一个液态氢加注设施。

空中客车公司打算在2035年之前拥有一架零排放的客机,并投入运营和服务。该公司表示,这种液态氢系统可能是该飞机的一部分,它预计到2026年将有测试装备的A380飞行,以开始证明低温动力系统的可行性。同时,它已经与阿丽亚娜集团合作,设计和建造世界上第一个用于零排放飞机的液态氢加注设施,它计划到2025年在图卢兹Blagnac机场投入使用。


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