航空航天·再进一步，A380开启氢动力飞行新时代_燃烧_化学_航空_航天_汽车_控制_工厂

航空航天·再进一步，A380开启氢动力飞行新时代

本文摘要：（由ai生成）

空中客车A380是世界上最大的宽体客机，具有双层客舱和506个座位。空中客车与CFM国际公司合作，计划于2025年启动氢燃料发动机示范项目，使用A380作为测试平台，目标是2035年前推出零排放飞机。项目将改造GE Passport发动机，以适应氢燃料，并在A380上进行地面和飞行测试。此外，空中客车还公布了三款名为"ZEROe"的零排放概念飞机，探索氢燃料在航空领域的应用潜力。氢燃料因其燃烧效率高、排放清洁而被视为航空业环保转型的关键。

空客A380是迄今世界上最大的宽体客机，长72.73米，翼展79.15米，高24.07米，起飞重量可达560吨，飞行距离可达15000公里，是名副其实的“空中巨无霸”。

南航A380在大兴机场

比如上图中的南航A380采取经典的三舱布局：头等舱+公务舱+经济舱，共506个座位，配备双层客舱，上层客舱设70个全平躺公务舱座位、76个经济舱座位，下层主客舱设8个包厢式头等舱座位及352个经济舱座位。两层客舱的总面积达550平米，相当于3个网球场。

空中客车与GE和赛峰飞机发动机公司的平股合资公司CFM国际公司签署合作协议，双方将于2025年左右共同启动一项氢示范项目。

一台GE Passport发动机将安装在机身后部

该项目旨在对氢燃料发动机进行地面和飞行测试，为2035年前将一款零排放飞机投入使用做好准备。该示范项目将使用一架A380测试飞机作为飞行测试平台，配备由空中客车在法国和德国的工厂准备的液氢罐。空中客车还将负责制定对氢推进系统的要求，监督飞行测试，并提供A380平台在巡航阶段对氢燃料发动机进行测试。

A380平台将在巡航阶段对氢燃料发动机进行测试

为了能够采用氢燃料运行，CFM国际公司将对GE Passport发动机的燃烧室、燃料系统和控制系统进行改造。该发动机在美国组装，因其物理尺寸、先进的涡轮机械和燃油流动能力而被该项目所选用。它将被安装在飞行测试平台的后机身段上，以便对发动机的排放（包括尾迹）与为飞机提供动力的发动机的排放进行独立监测。CFM将在A380飞行测试之前完成大量的地面测试。

当代飞机所使用的内燃式航空发动机，可以通过改装升级，使用替代燃料，来实现更加环保的排放要求。如今，无论使用气态燃料还是液态燃料，氢——都已成为最具潜力的选择之一。空中客车正在为其零排放飞机项目探索氢燃料的应用潜力，以此为未来铺就发展之路。

ZEROe概念飞机

全球首款零排放民用飞机由三种概念机型组成

空中客车公布了全球首款零排放民用飞机的三种概念机型，并计划于2035年投入使用。这些概念机各自代表了实现零排放飞行的不同方法，探索各种技术途径和空气动力学构型。

信息图：空中客车零排放概念飞机ZEROe

首款气候中立零排放民用飞机的三款概念机都命名为“ZEROe”，包括：

一款采用涡轮风扇发动机的设计方案（搭载120-200名乘客），航程超过2000海里，能够进行跨大陆运行，由燃烧氢气而非传统航空燃料的改型燃气涡轮发动机提供动力。液态氢将通过位于后耐压舱壁后面的储罐进行存储和输送。

一款采用涡轮螺旋桨发动机的设计方案（最多搭载100名乘客），使用涡轮螺旋桨发动机代替涡轮风扇发动机，并且还通过改进的燃气涡轮发动机中的氢燃烧来提供动力，航程超过1000海里，是短途旅行的理想选择。

一款采用“翼身融合”的设计方案（最多搭载200名乘客），机翼与机身采用融合设计，航程与涡轮风扇概念机相似。超宽的机身为氢气的储存和输送，以及客舱布局提供了多种选择。

氢燃料发动机

当世界上第一台内燃机投入使用时，它所采用的燃料并非汽油或柴油，而是氢气。

1804年，瑞士发明家伊萨克•德•里瓦兹（Isaac de Rivaz）在成功地设计了几辆以蒸汽为动力的汽车后，他开始尝试使用具有爆燃特性的燃料来取代蒸汽。他的第一个试验就是研究发动机气缸内燃料爆燃膨胀后推动活塞运动的基本原理。当时，他使用氢气和氧气混合点火驱动内燃机运转，试验取得了初步成功。1807年，他将试验原型发动机安装在一架四轮马车上，驱动马车行驶了一段距离，此举使这辆马车获得了“世界第一台由内燃机驱动的汽车”的殊荣。

在过去的整个20世纪，无论是车企、院校，还是发明家甚至业余爱好者，他们都对氢燃料内燃机的可行性进行了各种各样的研究测试。1970年，发明家保罗•迪格斯（Paul Dieges）甚至率先申请了一项以氢燃料为动力的内燃机设计专利。

如今，氢燃料发动机已经被证明具有向从小轿车到公共汽车等各种车辆提供动力的能力。未来，氢燃料也可能为民用飞机提供动力。

为飞机提供动力的涡扇发动机是最现代的燃气涡轮发动机

氢燃烧的工作原理

燃烧是一个从燃料和空气混合物中释放能量的化学过程。在氢的燃烧过程中，液态或气态的氢在改进的燃气涡轮发动机中燃烧来制造动力。这个过程与传统的内燃机相同，只是用氢取代了其对应的化石燃料。

点燃式发动机由一个固定的气缸和一个或数个移动的活塞组成，其工作原理如下：

• 进气过程中，燃料与空气混合通过进气门被吸入气缸

• 随后活塞压缩燃料和空气的混合物，并由火花塞点燃可燃气

• 高温高压的燃气推动活塞运动，从而转动曲轴

• 就汽车而言，这种旋转运动可以使车轮转动

点燃式发动机的工作过程

氢具有许多使其适合燃烧的独特特性，包括：

• 宽适燃范围：氢的燃烧条件并不苛刻，它可以在与空气混合不充分的条件下燃烧，这意味着在消耗同等空气量时，所需要的氢燃料少于其他燃料。这会提高燃料经济性，降低燃烧温度，减少通过排气排放的氮氧化物等污染物量。

• 自燃温度高：与碳氢发动机相比，氢发动机的高自燃温度使其具有更高的压缩比。压缩比越高，热效率越高，燃烧过程中损失的能量越小。

来源：德国工业控制

特别声明:公众号部分文章和图片来源于网络，发布的目的在于传递更多信息及分享，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。版权归原作者所有，任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议，请第一时间联系我们，我们会及时修改或删除。

广告免责声明:为了公众号稳定发展，本公众号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公众号只提供发布平台，对广告内容的真实性或有效性不做评价，请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公众号无关，特此声明。

来源：碳纤维生产技术

聚焦两会·吕春祥委员：建议开展新一代碳纤维复合材料、高端碳纤维装备、助剂等核心技术攻关

全国人大代表吕春祥：我们国家要全面实现工业现代化，新材料产业必须奋起直追，碳纤维、高端碳材料必须迎头赶上。建议加快布局实施一批国家级重大科研项目，开展新一代碳纤维复合材料、高端碳纤维装备、助剂等核心技术攻关，打通“料要成材、材要成器、器要成用”的技术链条，推动把技术优势转化为产业优势。特别声明:公众号部分文章和图片来源于网络，发布的目的在于传递更多信息及分享，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。版权归原作者所有，任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议，请第一时间联系我们，我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公众号稳定发展，本公众号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公众号只提供发布平台，对广告内容的真实性或有效性不做评价，请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公众号无关，特此声明。来源：碳纤维生产技术