美国要造首款全电动客机

城市信报 2019-05-16 08:12 大字

美国要造首款全电动客机

据英国《每日邮报》5月15日报道,美国宇航局(NASA)资助的一项项目正在研究制造全电动客机的可能性,全电动客机将不会产生任何温室气体排放。该项目由伊利诺伊大学的科学家带头开展,正在探索液氢燃料电池作为一种环保能源的潜力。

研究人员指出,通过使用冷却的冷凝液氢代替氢气,不需要沉重的压力储罐就能产生清洁能源。这一转变可能首次为大型飞机带来可行的氢动力,并给商业航空业带来革命性的变化。

美国宇航局资助的这个项目由美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的航空工程师菲利普·安塞尔、电气工程师基鲁巴·哈兰及其同事带头开展。该项目被称为“飞机低温高效电气技术中心”,简称CHEETA。NASA将在三年内为该项目提供总计600万美元的资助。安塞尔教授说:“从本质上讲 ,这个项目的重点是开发一种全电动飞机平台 ,使用低温液氢作为一种能源储存方法。”他补充说:“氢化学能通过一系列燃料电池转化为电能 ,这些电池驱动着超高效的电力推进系统。”

氢电池以前曾被用来为汽车和火车提供动力,但需要用重型储罐来储存足够为飞机提供动力的加压氢气,这令其在大型飞机上的应用变得没有可能。但是,CHEETA的研究人员计划通过使用液氢来绕过这一限制 。

同时,运行液氢燃料电源所需的低温条件,可以允许同时使用高效超导能量传输技术和大功率电机系统。这些应用程序的工作原理类似于医院的磁共振成像扫描仪,使用液氦冷却机器的磁体,直到它们获得产生高强度磁场所需的超导特性。然而,目前还没有电力系统能有效地实现将这种电源与电力驱动的推进技术连接起来、然后应用于大型飞机。CHEETA项目旨在填补这一空白 ,为未来制造全电动客机铺平道路。

哈兰教授说:“近年来,非低温机械和驱动技术的进步使商用支线飞机的电力推进更接近现实。但实用的低温系统仍然是大型飞机的“必杀技”,因为它们具有无与伦比的功率密度和效率,”他补充说,“为这个项目建立的伙伴关系使我们能够很好地解决这条道路上存在的重大技术障碍。”

过去几十年来,飞机配置和发动机设计的改进提高了飞机的效率。然而,航空业对化石燃料的持续依赖意味着,航空旅行仍然是全球温室气体排放的一个重要因素。仅在美国国内,未来20年对航空旅行的依赖预计就将增长90%。此外,对化石燃料的依赖意味着飞机运营的成本本质上是不稳定的。

城市信报编译 曹丽娜

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