2024年12月23日 星期一
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空客计划用燃料电池助力飞行

2019/10/16 9:49:221852

  氢燃料电池还远不够强大,无法取代商用飞机引擎,但这并不影响它们能使飞行更为清洁、高效。   近日,空中客车公司计划对燃料电池系统进行飞行测试,预计仅用其为飞机的非推进系统(如照明设备、娱乐设施、环境控制系统等)供能,即可减少15%的燃油消耗。这台90千瓦的氢燃料电池将被安装到德国航空航天中心的一架A320客机上,计划2015年前进行试飞。   美国派克宇航公司与空中客车公司共同开发该系统。该公司商务开发及全球服务副总裁杰夫·罗尔夫称,燃料电池将用作辅助电源,这样飞机在地面时就无须开启引擎,飞行时也可减轻非推进系统对引擎的压力。   除了照明设备、娱乐设施及环境控制系统,燃料电池还将为机上的航空电子设备、液压系统和油箱的安全保障系统(通过人工保持低氧水平)提供电能。目前,这些系统在飞行期间由主引擎提供电能,在地面阶段则由独立辅助动力装置为其提供电力,该装置通常是装在机尾的小型涡轮机。   派克宇航公司工程经理米歇尔·罗伊农介绍说:“燃料电池的优势在于可将化学能直接转化为电能。我们采取了一系列相当成熟的技术并将它们整合在一起。”   为了满足额外能量需求,飞机引擎通常设计得比严格的需求稍微大一点,从而增加了飞机的总重量。罗伊农称,辅助动力装置的移除以及燃料电池更高的产能效率,远可抵消电池自重及其燃料供应压力。   燃料电池还可带来其他方面的节能效益。罗尔夫表示:“燃料电池消耗空气,置换氧并产生水。”也就是说,该系统可以减少起飞时的携水量;某些大型航班的携水量可高达3000磅。同时,氧气也有助于保持油箱稳定。燃料电池还可驱动机轮滑行。“在商业应用中,我们希望节省的燃料总量不低于15%。”   英国曼彻斯特大学航空工程师威廉·克劳瑟则表示:“长远来说,这是个不错的想法。但燃料电池可能会占据很大空间,这对飞机来说有时比重量更成问题。此外,将氢气带上飞机也会带来新的安全挑战。”