
空中客车公司致力于研发一种以氢燃料电池为动力的飞机,这种飞机能够搭载100名乘客,飞行距离可达1,000海里。
空中客车公司正在继续推进其ZEROe系列100座客机方案的研发工作,同时也在开发相关的氢燃料电池动力系统。预计在年底前,这一方案的可行性就能得到验证。
空中客车公司负责零排放飞机研发的副总裁格伦·卢埃林表示,去年年底,项目团队对飞机的各个部件、系统以及整体设计进行了全面评估,确认其技术成熟度已达到3级。“我们已经确认了使用燃料电池驱动的大型飞机的可行性——这一成果让我们有信心进入下一阶段的发展阶段。”他在3月18日于布鲁塞尔举行的清洁航空年度论坛上表示。
峰会上,空中客车公司展示了其最新的ZEROe系列飞机设计:这种飞机以燃料电池为动力,配备四台功率为2.4兆瓦的电动机,能够搭载100名乘客,飞行距离可达1,000海里(1,850公里)。他补充说:“在峰会上展出的这款飞机,充分体现了我们将其研发进度推进到TRL3阶段的成果。”此外,在2025年底进行的评估中,人们发现了“一些可以改进系统性能的机会”。
未来两年内,空客将进一步完善这些改进措施,以便“抓住这些机遇”。目标是在2027年底之前将这些改进措施纳入系统的标准配置中。潜在的改进措施包括“进一步优化”燃料电池组的性能,从而“让每公斤燃料所产生的千瓦数有所提升”。
“我们正在实现自己在2020年设定的目标,而且我们发现,在未来几年里,我们有能力超越这些目标。”他说道。空中客车公司与汽车零部件供应商埃尔林格-克林格合作,通过他们的合资企业AeroStack共同研发出了这种燃料电池。此外,制造商正在考虑采用氢气泵送方式来输送氢气,从而不必再依赖加压储存系统来向燃料电池供应氢气。
卢埃林表示,如果液态氢能在更低的压力下储存,那么储罐的重量就可以减轻。虽然安装泵会增加一些重量,但总体来说还是会有净收益的。空中客车公司还在研究在油箱制造中使用碳纤维增强聚合物材料的可行性,以此进一步减轻重量。“我们研发出了一些非常出色的碳纤维材料,这些材料既能在极低温度下正常使用,又能与体积极小的氢分子相容。”他说道。
与此同时,这家飞机制造商正在德国南部的奥托布伦试验场里,打造其最新的动力系统测试平台。该系统的设计输出功率为1.2兆瓦。整个系统包括液氢储罐在内,所使用的都是符合“S1”标准的组件——这些组件是由空客及其合作伙伴研发的。而S0配置中使用的则是市售的标准化部件。
卢埃林表示,将在年底前开始对动力系统进行测试,而到2027年底时,测试范围将逐步扩大到包括液氢储罐在内的所有部件。在奥托布伦和图卢兹也正在进行相关测试。这些系统是在空客的UpNext创新部门所开展的“Cryoprop”项目中研发的。
这一技术有望实现2兆瓦级超导电推进系统的完善与成熟。该系统利用液氢进行冷却,同时通过氦气循环回路来实现冷却功能的维持。这一技术进步将为研发出能够搭载200名乘客的燃料电池飞机奠定基础。
尽管空中客车公司暂时放缓了ZEROe技术的研发进度,但该公司仍然致力于推动这项技术的发展。卢埃林在“清洁航空”会议上表示:“我们坚信,这是一种能够将航空业的环境影响降至接近零的解决方案。”“这就是为什么我们要投入数亿欧元来研发最先进的燃料电池技术及相关系统,从而打造出完整的氢动力推进系统。”他说道。“这对航空公司、乘客、整个社会来说都是一个巨大的机会,当然,对空客而言也是如此——因为这里所说的,很可能是一种由空客制造的推进系统。”
文/李建萍
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