人們對氫能的利用目前集中在化工領域和重型商用汽車領域，或許人們未曾想過，有朝一日，氫能也會用在飛機上。氫能飛機投運后，您敢不敢坐？

空客三款氫燃料概念機

氫能匯記者獲悉，空中客車公司不久之前公布了全球首款零排放民用飛機的三種概念機型，并計劃于2035年投入使用。這些概念機各自代表了實現(xiàn)零排放飛行的不同方法，探索各種技術途徑和空氣動力學構型，以支持空中客車在領導整個航空業(yè)脫碳方面的雄心壯志。

三款飛機統(tǒng)一命名

首款氣候中立零排放民用飛機的三款概念機都命名為“ZEROe”，包括：

第一款空客氫燃料概念機

第一款采用渦輪風扇發(fā)動機的設計方案（搭載120-200名乘客），航程超過2000海里，能夠進行跨大陸運行，由燃燒氫氣而非傳統(tǒng)航空燃料的改型燃氣渦輪發(fā)動機提供動力。液態(tài)氫將通過位于后耐壓艙壁后面的儲罐進行存儲和輸送。

第二款空客氫燃料概念機

第二款采用渦輪螺旋槳發(fā)動機的設計方案（最多搭載100名乘客），使用渦輪螺旋槳發(fā)動機代替渦輪風扇發(fā)動機，并且還通過改進的燃氣渦輪發(fā)動機中的氫燃燒來提供動力，航程超過1000海里，是短途旅行的理想選擇。

第三款空客氫燃料概念機

第三款采用“翼身融合”的設計方案（最多搭載200名乘客），機翼與機身采用融合設計，航程與渦輪風扇概念機相似。超寬的機身為氫氣的儲存和輸送，以及客艙布局提供了多種選擇。

氫能飛機始于1988年

事實上氫能飛機很早就出現(xiàn)了，最早的氫能飛機可追溯到1988年。一開始蘇聯(lián)改裝了一架米亞-4“野牛”戰(zhàn)略轟炸機，用于研究液化天然氣的飛機運輸，這架馱著巨型罐子，當“快遞員”的米亞-4 BM-T天然氣運輸機，是由米亞-4“野牛”重型轟炸機改裝而來，原本改裝目的是為了駝運暴風雪號航天飛機以及運輸火箭燃料，后期被用于在地廣人稀且沒有鐵路的蘇聯(lián)東部地區(qū)，西伯利亞荒原和薩哈共和國北冰洋地區(qū)的天然氣運輸。

不過，運一次天然氣，需要燒掉一半吧。由于液化技術限制，米亞-4“野牛”的天然氣罐子太大了，很明顯不符合航空運輸?shù)囊螅谑翘K聯(lián)放棄了。轉而研制采用液氫燃料發(fā)動機的圖-155型飛機。

圖-155飛機

圖-155于1988年4月進行首飛，它是世界上第一架使用液態(tài)氫作為燃料的試驗飛機，配備NK-88渦噴發(fā)動機。與傳統(tǒng)煤油燃料相比，低溫液化氫氣作為燃料更環(huán)保、更高效。

20世紀70年代中期，前蘇聯(lián)和世界其他國家一樣，由于石油短缺而導致能源危機，因此人們積極探討使用替代燃料的可能性。21世紀隨著環(huán)境問題的出現(xiàn)，這個問題更加緊迫，全球唯一氫能飛機圖-155應運而生。

1989年1月，圖-155飛行實驗室裝備了低溫液化天然氣發(fā)動機。首飛結果顯示，油耗比煤油降低約15%，客機經(jīng)濟性明顯提高。圖-155總共有70次飛行，其中5次使用氫燃料，其余的使用液化天然氣。不幸的是，當時的技術和經(jīng)濟水平限制，并沒有讓這個項目繼續(xù)進行下去，但圖-155清楚地證明了創(chuàng)造低溫航空的可能性。

氫能飛機需要不斷測試

30多年后的今天，航空業(yè)再次將注意力轉向使用氫燃料來為民用飛機提供動力。空中客車ZEROe零排放概念飛機便是其中之一。

“要確定哪種氫技術最適合為ZEROe提供動力的唯一辦法，就是測試、測試、再測試。”空中客車ZEROe飛機架構負責人Matthieu Thomas表示，“我們期待與大家分享在氫燃料方面進行跨行業(yè)合作的更多成果。”

空客概念機

要使氫燃料正常工作，必須將液氫安全地儲存在飛機上。由于氫的獨特特性，這可能會是棘手的問題。例如，如果熱量通過傳導等因素傳遞到燃料中，則需要對燃料存儲罐進行絕緣，以避免蒸發(fā)。這也是空中客車防務與航天的工程部門參與該項目的原因。該團隊將與ZEROe項目團隊在為期三年的合作項目中，為液氫低溫存儲罐的開發(fā)和工業(yè)化應用提供支持。

“數(shù)十年來，航天業(yè)一直在使用壓力容器來儲存液體推進劑，為太空探索提供動力。”空中客車防務與航天推進產(chǎn)品和儲罐負責人Renato Bellarosa表示，“因此，我們在損傷容限、先進制造技術和容器壓力測試方面擁有大量的專業(yè)知識，這些都是支持未來飛機推進系統(tǒng)液氫儲罐研發(fā)的關鍵。這樣的跨行業(yè)合作將使我們在未來十年內(nèi)更接近實現(xiàn)將氫動力飛機送上藍天。”

來源：空客公司、新浪網(wǎng)