據(jù)德國宇航中心網(wǎng)站6月2日刊文,自2020年以來,德國宇航中心(DLR)研究人員啟動“電動飛機概念及技術(shù)”(EXACT)項目,開展環(huán)保型商用飛機設(shè)計研究工作。目前EXACT項目已取得中期成果,形成了配置多種推進系統(tǒng)的支線、短途和中程飛機組成的機隊概念,包括基于分布式電推進系統(tǒng)的支線飛機,以及渦槳和渦扇中短途飛機。這些飛機可采用氫燃料電池、氫燃料或可持續(xù)航空燃料(SAF)等實現(xiàn)混動飛行。
圍繞EXACT項目燃料問題,研發(fā)團隊對氫氣和SAF進行了多次技術(shù)評估和討論。研發(fā)團隊希望與工業(yè)界、科學(xué)界合作伙伴一起,推進飛機概念和能源方案研究,支撐環(huán)保型航空運輸目標(biāo)的實現(xiàn)。
EXACT項目的總體目標(biāo)是設(shè)計可在2035年之前投入運營的新型商用飛機。飛機至少設(shè)70個座位,航程2000千米,無二氧化碳排放。項目團隊在詳細(xì)了解傳統(tǒng)航空發(fā)動機技術(shù)的基礎(chǔ)上,擬開發(fā)不同的推進系統(tǒng)概念和可能的飛機配置,并評估它們在不同規(guī)模機隊中的相互作用。
在分析新的飛機配置引發(fā)的氣候影響時,項目團隊綜合考慮了飛機全生命周期,以及可持續(xù)航空燃料提取/運輸/供應(yīng)等各方面的問題。
1、飛機全生命周期能效管理與環(huán)保管理。
圍繞飛機全生命周期(從生產(chǎn)運營到退役回收)問題,項目團隊詳細(xì)設(shè)計了各種飛機的所有部件,并研究了其相互作用。隨后,在與工業(yè)界合作中詳細(xì)和預(yù)先規(guī)劃部署工程要求,如敦促中小公司基于飛機概念模型實施部件的前期開發(fā),特別是為新部件提供早期預(yù)開發(fā),以便向大型工業(yè)公司加速交付成果,提升效能。
同樣,明確在氫燃料、SAF部署應(yīng)用相關(guān)新技術(shù)、新基礎(chǔ)設(shè)施、維修設(shè)施、專業(yè)培訓(xùn)等方面須進行統(tǒng)籌提前規(guī)劃。
圍繞新飛機平臺相關(guān)的能源(能耗、排放等)全生命周期問題,項目團隊正在研究各型飛機從設(shè)計到退役的環(huán)境影響。環(huán)境影響不僅包括二氧化碳和其他溫室氣體的排放,還包括水消耗或污染物對土壤的影響等。因此,在飛機生產(chǎn)前以及相關(guān)材料回收后全周期內(nèi),對環(huán)境和氣候的影響都應(yīng)成為項目團隊研究的內(nèi)容。
2、可持續(xù)航空燃料提取/運輸/供應(yīng)有效性。
新飛機平臺的燃料包括氫燃料、SAF等。EXACT項目還將研究以可持續(xù)方式將燃料載體運送到航空運輸點的方案。這一問題需與飛機設(shè)計/技術(shù)開發(fā)直接聯(lián)系,與必要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)共同部署推進,以使新的航空運輸系統(tǒng)具有天然的可持續(xù)性、環(huán)保性和經(jīng)濟性。
隨著EXACT項目進一步推進,項目團隊需確定整個系統(tǒng)總體解決方案,其中各技術(shù)模塊以最佳方式相互配合。只有這樣,才有可能對各種技術(shù)和能耗的氣候影響進行全面可靠的評估。
來源:中國航空報