欧洲启动以氢能为重点的清洁航空计划

云脑智库 2022-07-06 00:00


来源 | 国际航空

智库 | 云脑智库(CloudBrain-TT)

云圈 | “云脑智库微信群”,请加微信:15881101905,备注您的研究方向

声明 | 本号聚焦相关知识分享,内容观点不代表本号立场,可追溯内容均注明来源,若存在版权等问题,请联系(15881101905,微信同号)删除,谢谢

欧洲启动了新的清洁航空计划,以公私合作进行民用航空研究,首次征集提案的重点是氢能和混合电力推进飞机,以及未来单通道客机的超高效推进。


该计划下:

  • 氢动力飞机(HPA)主题下的研究课题包括涡轮发动机中氢的直接燃烧、多兆瓦燃料电池推进系统、大型轻量级液态氢(LH2)储罐和其他潜在的颠覆性氢技术;

  • 混合动力支线飞机(HER)主题下的课题包括多兆瓦推进系统、热管理、配电和创新机翼设计;

  • 中短途飞机(SMR)主题下的研究课题包括超高效推进、“超性能”机翼和轻量级一体式机身和尾翼。


大部分项目将持续36个月,通过地面测试,到2025年年底时达到技术成熟度5级的水平。该计划着眼于为2035年投入使用的飞机进行技术储备。


计划总目标包括:在使用可持续航空燃料(SAF)的情况下,对于50~100座、航程为500~1000km的支线飞机,目标是能耗至少减少50%;对于250座、航程1000~3700km的中短途飞机,目标是至少节能30%。


对于零排放、氢动力的支线飞机和中短途飞机,清洁航空计划的目标是比当前使用航空煤油的飞机至少节能15%。每种情况下都会将节能效果与拥有2020年最先进技术的同等飞机进行对比。该计划正在研究三类支线飞机:50座的氢电推进飞机;50~85座飞机,串联或并联混合动力推进,涡轮与电池或燃料电池相结合;85~100座飞机,采用氢燃烧或并联混合动力推进器。


  • 涡轮发动机的氢燃烧项目将获得欧盟提供的1.15亿欧元(1.27亿美元)资金用于地面试验。该项目对标用于混合动力支线飞机的5000 shp涡桨发动机和用于短途飞机的9吨级推力涡扇发动机。

  • 多兆瓦燃料电池项目获得5000万欧元资助,目标是到2025年使用LH2和质子交换膜技术对2~4MW系统进行地面演示,实现功率密度大于2kW/kg,效率高于45%,寿命超过20000h。

  • 多兆瓦混合动力推进项目获得7500万欧元资助,将对2~5MW系统进行地面演示,通过在50座飞机上使用至少50%的混合动力,实现该计划的飞机级别的50%节能目标。

  • LH2储存项目获得1000万欧元资助,将对一个装有150kg(330lb)氢气的集成储罐进行全尺寸地面测试,燃料质量与整罐质量之比至少为0.35,包括蒸发机制、泄漏检测、排气、测量、计量和健康监测。清洁航空计划下的目标是到2025年展示一个装有600kg LH2的油箱,这足够为一架短途飞机提供燃料。以LH2为燃料的飞机面临的挑战包括设计保形油箱以最大限度地增加体积,以及如何集成油箱与飞机结构以最大限度地减重。


  • 在电气和热管理项目方面,欧盟发展资金中有4000万欧元用于开发能处理超过1MW热负荷的热管理系统,另有4000万欧元开发运行于800V或以上的电气配电系统,以实现重量损失小于20%,效率至少为95%。

  • 支线飞机的创新机翼项目获得2000万欧元,目标是将机翼级的油耗减少至少15%,结构重量降低20%。SMR超性能机翼项目获得5500万欧元,目标是将机翼级的能效提高17%。SMR超高效推进项目获得1.75亿欧元,涵盖了涵道式和非涵道式动力装置,目标是相比2020年的发动机水平实现至少20%的油耗减少,并能燃烧100%的SAF。一体式机身/尾翼被清洁航空计划视为氢动力飞机的关键推动因素,该项目获得4000万欧元支持,目标是与传统飞机相比结构重量减少20%,机身级能耗至少降低15%。



此外,清洁航空计划还寻求关于飞机概念研究的建议,以研究从支线到中短途的应用,以及验证颠覆性技术的新方法,以及开发一个能将清洁航空计划与整个欧洲国家和区域研究计划联系起来的欧洲清洁航空区域生态系统。

李悦霖编译(成都飞机设计研究所)

编辑:马 元 边 远

监制:王亚林

审核:彭 健

- The End

版权声明:欢迎转发本号原创内容,转载和摘编需经本号授权并标注原作者和信息来源为云脑智库。本公众号目前所载内容为本公众号原创、网络转载或根据非密公开性信息资料编辑整理,相关内容仅供参考及学习交流使用。由于部分文字、图片等来源于互联网,无法核实真实出处,如涉及相关争议,请跟我们联系删除。我们致力于保护作者知识产权或作品版权,本公众号所载内容的知识产权或作品版权归原作者所有。本公众号拥有对此声明的最终解释权。

投稿/招聘/推广/合作/入群/赞助 请加微信:15881101905,备注关键词

“阅读是一种习惯,分享是一种美德,我们是一群专业、有态度的知识传播者

 阅读原文加入知识星球,发现更多精彩内容.

 分享💬 点赞👍 在看❤️@以“三连”行动支持优质内容!

云脑智库 努力是一种生活态度,与年龄无关!专注搬运、分享、发表雷达、卫通、通信、化合物半导体等技术应用、行业调研、前沿技术探索!专注相控阵、太赫兹、微波光子、光学等前沿技术学习、分享
评论 (0)
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦