作為ZEROe零排放飛機(jī)正在研發(fā)中的幾個(gè)概念之一，“吊艙”構(gòu)型與今天我們?cè)谂艿郎纤吹降娜魏物w機(jī)都不太一樣，其設(shè)計(jì)以一系列基于氫燃料電池技術(shù)的獨(dú)立推進(jìn)系統(tǒng)為特色。如今，我們正在對(duì)這一構(gòu)型進(jìn)行研究，以確定其能否應(yīng)用于大型民用飛機(jī)。

S型進(jìn)氣道、翼梢小翼、同軸反轉(zhuǎn)螺旋槳。過去50年中，航空業(yè)已經(jīng)研發(fā)出讓飛機(jī)飛得更高、更快以及更遠(yuǎn)的不同構(gòu)型。如今，作為ZEROe項(xiàng)目的一部分，我們的工程師正在研發(fā)一種能夠使客機(jī)在沒有排放的情況下飛得更遠(yuǎn)的全新構(gòu)型。


這種創(chuàng)新方式包括在機(jī)翼下方安裝6個(gè)八槳葉的“吊艙”。雖然“吊艙式”發(fā)動(dòng)機(jī)在航空領(lǐng)域并不是一個(gè)全新的概念，但這些發(fā)動(dòng)機(jī)并不是由任何普通的推進(jìn)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，氫燃料電池是其中的關(guān)鍵部件。

ZEROe飛機(jī)架構(gòu)負(fù)責(zé)人Matthieu Thomas解釋道：“‘吊艙’結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是一個(gè)分布式燃料電池推進(jìn)系統(tǒng)，通過沿機(jī)翼排列的6個(gè)推進(jìn)器向飛機(jī)提供推力。氫燃料電池有著非常不同的設(shè)計(jì)考慮，所以我們必須另辟蹊徑。”

事實(shí)上，氫燃料電池技術(shù)還沒有擴(kuò)展到能夠應(yīng)用于一架客機(jī)大小的大型民用飛機(jī)上。能夠搭載最多20名乘客的小型氫動(dòng)力試驗(yàn)飛機(jī)可以采用配備兩個(gè)螺旋槳的傳統(tǒng)固定翼構(gòu)型，但是更多的載客量以及更長(zhǎng)的航程則需要另一種解決方案。空中客車目前正在研究包括“吊艙”在內(nèi)的各種不同構(gòu)型，以確定哪種構(gòu)型有潛力應(yīng)用于更大的飛機(jī)。

用于螺旋槳推進(jìn)的吊艙構(gòu)型

每個(gè)“吊艙”基本都是一個(gè)獨(dú)立的螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)，由氫燃料電池提供動(dòng)力。它由下列部分組成：

螺旋槳、電動(dòng)機(jī)、燃料電池、電力電子、液氫罐、冷卻系統(tǒng)和配套設(shè)備。

氫和空氣供給燃料電池以產(chǎn)生電流，電力電子技術(shù)把電流轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，隨后電動(dòng)機(jī)使傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)螺旋槳產(chǎn)生動(dòng)力。

“吊艙”構(gòu)型的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是它的可拆裝性，這意味著每個(gè)“吊艙”都可以在短時(shí)間內(nèi)拆卸并重新組裝。這種方法可以為機(jī)場(chǎng)的維護(hù)和潛在的氫燃料補(bǔ)給提供實(shí)用和快速的解決方案。

“吊艙”結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是一個(gè)分布式燃料電池推進(jìn)系統(tǒng)，通過沿機(jī)翼排列的6個(gè)推進(jìn)器向飛機(jī)提供推力。


氫能源飛機(jī)新起點(diǎn)

盡管“吊艙”構(gòu)型擁有先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，但我們?nèi)匀恍枰罅康墓ぷ鱽?lái)確定它是否可以成為一種合適的解決方案。我們的工程師正在努力推進(jìn)零排放飛機(jī)ZEROe項(xiàng)目的發(fā)展，這種方案依然是眾多技術(shù)選擇中的亮點(diǎn)之一。

空中客車零排放飛機(jī)副總裁Glenn Llewellyn表示：“這種“吊艙”構(gòu)型是培養(yǎng)進(jìn)一步研究如何將氫技術(shù)應(yīng)用于民用飛機(jī)的一個(gè)很好的起點(diǎn)。這是其中一種選擇，但在我們做出最終選擇（預(yù)計(jì)2025年前）之前，還有更多的選擇將被概念化。”