深化：氢燃料能够改动飞机的工作方式和外观

上个月，空中客车公司宣告方案对一架A380客机进行大修，在飞机外部添加一台氢燃料发动机并装置监控设备。跟着这些改动，该公司将能够在特定条件下测验氢动力飞翔。

此举是更广泛的职业方针的一部分，即到2050年完成净零碳排放。客运航空游览对气候改动的影响越来越大，到2021年占全球碳排放量的3%左右。职业需求新技能才干到达净零排放。

其他解决方案，如电池驱动的空中客机租借和可继续航空燃料，或许有助于削减排放，但氢气是最或许完成净零排放的首要途径，由于它能够在职业中广泛运用。

空客美洲研讨与技能副总裁阿曼达.辛普森说，空客测验的飞机实践上是一架A380，序列号为1。

该飞机开始用于认证原始A380和A350的发动机。现在，空中客车公司方案经过在顶部添加一个额定的发动机来对其进行修正，该发动机将焚烧氢气而不是传统的喷气燃料。

A380是现役最大的客机，有满足的空间来装置监控设备，以及带着400公斤(880磅)液态氢作为燃料。(空中客车公司在2019年宣告将中止出产A380，由于该职业正在转向燃油功率更高的双引擎客机。)

辛普森说，这个发动机的方位，在飞机的顶部和后部，就在机尾的前面，是很重要的。由于它与焚烧传统喷气燃料的机翼上的四个发动机分隔，空中客车公司将能够在飞翔中在A380后边驾驭另一架飞机对这架A380的氢燃料的排放物进行采样。

辛普森说，了解实在空气条件下氢气焚烧的排放是该测验方案的首要方针之一。尽管焚烧液态氢不会发生二氧化碳，这是现在最丰厚的温室气体，但研讨人员依然巴望更多地了解氢动力飞翔的其他排放。

氢发动机仍会发生一些常见的污染物，如一氧化二氮，以及在大气中充任温室气体的水蒸气。

测验发动机还将让空中客车公司更多地了解如安在飞翔中最好地运转氢气焚烧体系。研讨人员能够改动发动机的运转条件，比方它焚烧的燃料空气比，以及它运转的温度，以了解更多关于怎么最有效地为氢动力飞机供给动力。

辛普森说，终究，这些测验是空中客车公司到2035年投入运用的零排放飞机整体方案的一部分。为了赶上这个终究期限，有必要在2026年左右做出严重规划决议计划。

辛普森解说说，尽管氢焚烧是这种飞机的首要或许性之一，但空中客车公司仍有或许挑选另一种技能。例如，与氧气结合的氢燃料电池。

丰田和戴姆勒等轿车制造商一向致力于开发用于轿车的燃料电池，辛普森表明，空中客车公司正在考虑这项技能，或者是燃料电池和内燃机的混合体系。

这些发动机相关的飞机的规划也仍在拟定中。上一年，空中客车公司发布了三种不同的氢动力飞机潜在规划：螺旋桨飞机、小型支线飞机和与当今大多数商用飞机形状不同的概念飞机。这是一个选用混合翼的机体。

世界清洁交通委员会的分析师Jayant Mukhopadhaya表明，这一系列规划说明了氢动力飞机的未来，以及氢动力飞机的首要应战之一：燃料贮存。

氢气的密度远低于传统的喷气燃料，即便在高压下紧缩也是如此。比较发生相同功率所需的喷气燃料和氢气量，氢气占用的空间至少要多四倍。

存储机制也不同。在今日的大多数飞机中，喷气燃料存在于机翼中。但是，氢气需求在高压和低温下保存，因而它倾向于保存在更大的圆柱形罐中。

这些氢罐需求装置在机身中，然后导致载客量削减三分之一或更多。
 

混合翼机身(BWB)(图片来自空中客车)

飞机或许需求彻底从头规划，以便更好地装置氢气。空中客车公司上一年泄漏的其间一款概念飞机，即混合翼机身规划，便是一个能够更好地使用空间来贮存燃料的装备示例。

辛普森说，与传统飞机规划比较，这种模型还或许具有其他优点，例如将空气动力学功率进步10%或更多。

Mukhopadhaya说，关于榜首架氢动力飞机来说，测验全新的形状或许不会满足快，因而公司或许不得不改造现有的规划以带着大型氢燃料罐。但终究，氢焚烧能够从头装备咱们所以为的飞机。

尽管这些新飞机能够彻底改动整个职业，但即便是空中客车公司发布的两种更为了解的规划也或许对航空业发生严重影响。

施行氢燃料飞翔依然存在严重应战，包含有限的燃料基础设施、更高的本钱以及对氢供给可继续性的忧虑。

但在实践飞翔条件下测验氢动力发动机或许是使该技能合法化的重要一步，并或许使航空业更挨近完成净零排放。现在，咱们有必要比及2026年才干从空中客车公司的A380飞翔测验中了解到更多信息。

(资料来自：Airbus 全球氢能网、新能源网归纳)