空中客车公司——首台ZEROe发动机燃料电池成功通电——见证了实现氢动力飞行道路上的一个关键里程碑。 2023年底，ZEROe团队启动了"铁舱（iron pod）"，这是为空客电动概念飞机设计的未来氢推进系统。除了氢燃料电池系统，铁舱还包含旋转螺旋桨所需的电动机，以及控制和保持螺旋桨冷却的装置。它的成功启动功率为1.2MW，这是空客公司在2035年之前将氢推进飞机投入使用的ZEROe路线图的关键一步。 2020年，空客与公众分享了四款氢动力飞机的概念。其中三架使用氢燃烧和混合动力发动机作为动力，第四架是全电动的，使用氢燃料电池和螺旋桨推进系统。这些燃料电池的工作原理是通过化学反应将氢转化为电能。该反应的副产物是简单的水，几乎零排放。 氢燃料电池在航空脱碳方面的巨大潜力，使其成为ZEROe演示机选择进一步探索的关键技术之一，但这是一个挑战。 尽管该项目开始时，市场上已经存在氢燃料电池，但没有一种能为飞机提供飞行所需的能量，同时保持在可接受的重量水平。因此，在2020年10月，空中客车公司与ElringKlinger成立了Aerostack合资公司，以自行开发氢燃料电池电堆，该电堆将成为ZEROe飞机电力推进系统的核心。 燃料电池系统的广泛测试在距离慕尼黑仅13公里的德国奥托布伦的E-Aircraft system House(EAS)进行。空中客车公司的设施是欧洲最大的替代推进系统和燃料测试室，也是为演示螺旋桨提供动力的推进系统主要部件的测试场所。 2023年6月，空中客车公司宣布氢燃料电池系统的成功测试活动，该系统达到了1.2MW的全功率水平。这是为大型飞机设计的燃料电池在航空领域有史以来最强大的测试，并为该项目的下一个重大步骤奠定了基础：将全推进系统与电机集成。 这一重要日子发生在2023年底，以ZEROe团队的最高成绩结束了这一年。在6月成功完成1.2MW燃料电池系统和10月的1MW动力总成的测试后，铁舱的电机首次使用氢燃料电池供电。 ZEROe项目测试和演示负责人Mathias Andriamisaina表示： “这对我们来说是一个巨大的时刻，因为系统的架构和设计原则与我们在最终设计中看到的相同。整个电力通道的运行功率为1.2MW，这是我们在A380演示机上测试的功率。在测试过程中观察许多系统是如何交互的，这是实现项目下一步工作的关键。” ZEROe燃料电池推进系统负责人Hauke Peer Luedders表示： “这个过程就是我们如何了解需要做出哪些改变才能使技术飞行变得有价值。我们通过测试几个不同飞行阶段所需的功率来衡量推进系统作为一个整体的工作方式，例如起飞时我们需要达到最大功率水平，以及巡航时我们使用较少的功率但维持时间较长。” 空客ZEROe飞机公司副总裁Glenn Llewellyn表示： “三年前，我们提出了一种100%由氢燃料电池提供动力的飞机概念。从那时起，我们坚持了最初的时间表，并取得了巨大进展。最近成功地以1.2MW的功率为铁舱系统供电，这是朝着我们到2035年将氢动力飞机送上天空的目标迈出的关键一步。” 铁舱的第一个版本将在2024年继续测试。一旦完成，ZEROe团队的下一步将是优化推进系统的尺寸、质量和认证资质，以满足飞行规范。包括系统对振动、湿度和海拔高度等因素的反应。
一旦这些优化和测试完成，燃料电池推进系统将安装在ZEROe多模式飞行测试平台上——这是空客有史以来生产的第一架A380-MSN001。随后将对这些系统进行地面测试，然后进入A380飞行测试的关键阶段，目前计划于2026年进行。
来源：Airbus
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