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世界上第一架載人液氫飛機起飛
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| 發布時間：
2023/9/9 |
今年夏天，在斯洛文尼亞馬里博爾的一個小而不起眼的機場，德國氫推進初創公司H2FLY悄然建立了零排放航空的一個重要里程碑。所有的努力都得到了回報，成功完成了世界上首次載人液氫動力飛行。
任何航空歷史愛好者都會問“圖波列夫u-155怎么樣？” — 是的，蘇聯人在35年前確實嘗試過液氫作為燃料，但只用于三臺發動機中的一臺。相比之下，H2FLY的HY4目前僅使用液態氫（而不是氣態氫）作為燃料，整個飛行僅依靠氫燃料電池動力系統。
周四，這位《TNW》記者參加了一系列試飛中的第四次。此次活動標志著“HEAVEN 項目”的高潮，這是一項由歐盟資助的合作項目，旨在證明在飛機上使用液態低溫氫的可行性。（這是液態氫燃料航空客運車輛高功率密度燃料電池系統的縮寫，僅供參考。）
昨天的演示飛行持續了約10分鐘，而幾天前，HY4及其兩名飛行員在空中停留了3小時零1分鐘，這一壯舉需要10公斤氫氣。如果用完飛機24公斤的全部儲物能力，可以續航8小時。
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“這感覺真的太棒了，這是完美的團隊合作的體現，”其中一名飛行員約翰內斯·加比諾·安東(Johannes Garbino-Anton)在飛行結束后說道。他補充說，這項技術“運行完美”，與普通飛機最大的區別是沒有振動和噪音。并且，缺乏二氧化碳排放。
H2FLY的推進系統由儲氫裝置、120kW燃料電池能量轉換器和電動機組成。總而言之，今年夏天是H2FLY的八次試飛活動。氫電HY4自2016年以來一直在飛行，但今年夏天的突破在于使用液態氫（而不是氣體氫）來操作飛機。
液態氫比氣態氫具有更高的能量密度。這意味著它需要顯著降低的儲罐重量和體積。在航空運輸領域，尤其是在改裝飛機時，這意味著不必扔掉那么多乘客座位，或減少貨物空間（即有效載荷）。
但也許更重要的是，它開啟了更大的范圍。對于HY4測試飛機來說，這相當于使用氣態氫可行駛750公里，而使用液體氫則可行駛1,500公里，或者是兩倍的距離。另一方面，液氫需要低溫（約-253度），這增加了運輸和加油的復雜性。
HY4由玻璃纖維和碳纖維制成，不會投入商業生產。H2FLY的下一步是將燃料電池系統擴展到兆瓦容量。H2F-175系統不僅可以實現更遠的航程，而且可以達到高達27,000英尺的高度。兩家公司與德意志飛機公司合作，打算用H2FLY氫電燃料電池改造一架30座的多尼爾 328 驗證機，并在2025年開始試飛。
該公司的時間表比一些競爭對手稍微有限，但 H2FLY聯合創始人兼首席執行官Josef Kallo博士表示，他預計升級后的系統將能夠為40座、航程約2,000人的支線飛機提供動力公里到本世紀末。
“作為一名工程師，我可以說建造40座氫動力飛機是金錢和時間的問題。之后它就變得富有遠見，”卡洛說。
不過，他還補充說，迄今為止的測試表明，動力系統有可能擴大到4MW+4MW，這可以推動載客80至100名乘客的大型飛機。他也不排除新制造商推出全新的飛機設計，例如混合翼身。
液氫可能是商業航空的“游戲規則改變者”
除了實際燃料之外，未來清潔燃燒的氫動力航空還需要補充燃料基礎設施。對于HEAVEN項目，H2FLY一直與液化空氣集團合作。
對于法國工業氣體供應商來說，它大力押注綠色氫作為未來能源結構的一部分，這也是為了展示可行性并支撐行業需求。液化空氣先進技術公司創新總監皮埃爾·克雷斯皮(Pierre Crespi)表示：“這是我們第一次在商業機場提供液氫加油。”
按照斯洛文尼亞當局嚴格的安全要求，氫氣通過卡車抵達馬里博爾。
“就技術本身而言，我無法強調這一成就的重要性，”Pipistrel Vertical Solutions的飛行測試工程師Marco Rizzatto說道，他為低溫燃料箱的集成提供了支持。“液氫有潛力成為商業航空的游戲規則改變者。”
H2FLY于2015年由來自斯圖加特德國航空航天中心和烏爾姆大學的五名工程師創立。該公司致力于整個推進系統的開發，但在必要時也會開發各個組件。2021年，H2FLY被Joby Aviation收購，Joby Aviation是一家總部位于加利福尼亞州的公司，開發電動垂直起降飛行器(eVTOL)以運營空中出租車服務。
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