零排放概念飞机—空客ZEROe
目前，无论是民用还是军用航空发动机，航空煤油都是主要的燃料。航空煤油是石油的产品之一，主要由不同馏分的烃类碳氢化合物组成。因此，航空发动机在使用过程中会排放出大量的二氧化碳，同时尽管目前存在各类的先进燃烧技术，航空发动机依然会排放出少量的一氧化碳和氮氧化合物大气污染物。为了达到零排放的目标，许多研究人员和公司开始提出并探索零排放航空发动机。
2020年9月21日，空客公司发布了全球首款零排放商用的三种概念飞机，这些飞机预计在2035年可以投入使用。这些概念各自代表了实现零排放飞行的不同方法，空客借此希望探索各种技术途径和空气动力配置，以期望引领整个航空业的零排放之路。所有这些飞机都依靠氢作为主要动力，空客认为这种选择是清洁航空燃料也是航空工业发展的方向，并且很可能是航空航天和许多其他行业实现碳零排放目标的解决方案。空客这款零排放商用飞机的三个概念（代号为“ ZEROe”）包括：涡轮风扇设计（120-200名乘客），航程为2000多海里，能够进行跨洲运行，并使用通过燃烧氢气而不是航空煤油的改良型航空燃气涡轮发动机提供动力。目前的设计是将液态氢在位于飞机后压力舱壁后面的储罐进行存储和分配。
涡轮风扇概念机
涡轮螺旋桨飞机的设计（最多可容纳100名乘客）使用涡轮螺旋桨发动机代替涡轮风扇，同样是通过改进的燃气涡轮发动机中的氢燃烧来提供动力，该发动机能够行驶超过1000海里，将主要用于短途航线。
涡轮螺旋桨概念机
“翼身融合”设计（最多200名乘客）的概念，其中机翼与飞机的主体合并，航程与涡轮风扇概念机相似。超宽的机身为氢气的存储和分配以及机舱布局提供了多种选择。
翼身融合概念机
从原理上说，使用氢作为燃料，其单位质量所含能量是传统航空煤油燃料的三倍。同时，如果氢可以由其它可再生能源转换而来，那么在整个过程中不会有任何二氧化碳的排放。但是，由于氢（无论是液氢还是氢气）的密度较小，其单位体积的能量密度较小，因此为了能够携带足够的燃料，液氢飞机的燃料箱必然比现有飞机的燃料箱大，从而飞机的整体结构布局可能会发生变化。 空客CEO Guillaume 说道，空客的目标是在2035年投入使用，同时这些概念和设计将帮助空客探索全球首款零排放的商用飞机的设计和布局。同时，他也提到，将航空煤油过渡到氢作为飞机的主要动力，将需要整个航空生态系统采取果断行动，也需要政府和工业合作伙伴的支持下，以扩大可再生能源和氢气的规模，以实现航空业的可持续发展。参考：
[1]https://www.airbus.com/newsroom/press-releases/en/2020/09/airbus-reveals-new-zeroemission-concept-aircraft.html
备注:本文转载自微信公众号《CFD科普小站》
