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世界上第一架载人液氢飞机起飞
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| 发布时间：
2023/9/9 |
今年夏天，在斯洛文尼亚马里博尔的一个小而不起眼的机场，德国氢推进初创公司H2FLY悄然建立了零排放航空的一个重要里程碑。所有的努力都得到了回报，成功完成了世界上首次载人液氢动力飞行。
任何航空历史爱好者都会问“图波列夫u-155怎么样？” — 是的，苏联人在35年前确实尝试过液氢作为燃料，但只用于三台发动机中的一台。相比之下，H2FLY的HY4目前仅使用液态氢（而不是气态氢）作为燃料，整个飞行仅依靠氢燃料电池动力系统。
周四，这位《TNW》记者参加了一系列试飞中的第四次。此次活动标志着“HEAVEN 项目”的高潮，这是一项由欧盟资助的合作项目，旨在证明在飞机上使用液态低温氢的可行性。（这是液态氢燃料航空客运车辆高功率密度燃料电池系统的缩写，仅供参考。）
昨天的演示飞行持续了约10分钟，而几天前，HY4及其两名飞行员在空中停留了3小时零1分钟，这一壮举需要10公斤氢气。如果用完飞机24公斤的全部储物能力，可以续航8小时。
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“这感觉真的太棒了，这是完美的团队合作的体现，”其中一名飞行员约翰内斯·加比诺·安东(Johannes Garbino-Anton)在飞行结束后说道。他补充说，这项技术“运行完美”，与普通飞机最大的区别是没有振动和噪音。并且，缺乏二氧化碳排放。
H2FLY的推进系统由储氢装置、120kW燃料电池能量转换器和电动机组成。总而言之，今年夏天是H2FLY的八次试飞活动。氢电HY4自2016年以来一直在飞行，但今年夏天的突破在于使用液态氢（而不是气体氢）来操作飞机。
液态氢比气态氢具有更高的能量密度。这意味着它需要显着降低的储罐重量和体积。在航空运输领域，尤其是在改装飞机时，这意味着不必扔掉那么多乘客座位，或减少货物空间（即有效载荷）。
但也许更重要的是，它开启了更大的范围。对于HY4测试飞机来说，这相当于使用气态氢可行驶750公里，而使用液体氢则可行驶1,500公里，或者是两倍的距离。另一方面，液氢需要低温（约-253度），这增加了运输和加油的复杂性。
HY4由玻璃纤维和碳纤维制成，不会投入商业生产。H2FLY的下一步是将燃料电池系统扩展到兆瓦容量。H2F-175系统不仅可以实现更远的航程，而且可以达到高达27,000英尺的高度。两家公司与德意志飞机公司合作，打算用H2FLY氢电燃料电池改造一架30座的多尼尔 328 验证机，并在2025年开始试飞。
该公司的时间表比一些竞争对手稍微有限，但 H2FLY联合创始人兼首席执行官Josef Kallo博士表示，他预计升级后的系统将能够为40座、航程约2,000人的支线飞机提供动力公里到本世纪末。
“作为一名工程师，我可以说建造40座氢动力飞机是金钱和时间的问题。之后它就变得富有远见，”卡洛说。
不过，他还补充说，迄今为止的测试表明，动力系统有可能扩大到4MW+4MW，这可以推动载客80至100名乘客的大型飞机。他也不排除新制造商推出全新的飞机设计，例如混合翼身。
液氢可能是商业航空的“游戏规则改变者”
除了实际燃料之外，未来清洁燃烧的氢动力航空还需要补充燃料基础设施。对于HEAVEN项目，H2FLY一直与液化空气集团合作。
对于法国工业气体供应商来说，它大力押注绿色氢作为未来能源结构的一部分，这也是为了展示可行性并支撑行业需求。液化空气先进技术公司创新总监皮埃尔·克雷斯皮(Pierre Crespi)表示：“这是我们第一次在商业机场提供液氢加油。”
按照斯洛文尼亚当局严格的安全要求，氢气通过卡车抵达马里博尔。
“就技术本身而言，我无法强调这一成就的重要性，”Pipistrel Vertical Solutions的飞行测试工程师Marco Rizzatto说道，他为低温燃料箱的集成提供了支持。“液氢有潜力成为商业航空的游戏规则改变者。”
H2FLY于2015年由来自斯图加特德国航空航天中心和乌尔姆大学的五名工程师创立。该公司致力于整个推进系统的开发，但在必要时也会开发各个组件。2021年，H2FLY被Joby Aviation收购，Joby Aviation是一家总部位于加利福尼亚州的公司，开发电动垂直起降飞行器(eVTOL)以运营空中出租车服务。
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