首台 Zeroe 发动机燃料电池成功启动

实现氢动力飞行道路上的一个重要里程碑。

2023 年末，ZEROe 组将为铁吊舱提供动力，这是为未来空客电动概念飞机设计的氢推进系统。除了氢燃料电池系统外，铁吊舱还包含螺旋桨旋转所需的电动马达以及控制和保持冷却的装置。该吊舱的功率为 1.2 兆瓦，它的成功启动是空客公司路线图的关键一步，该路线图旨在 2035 年之前将氢推进飞机投入使用。

世界上最丰富的元素

2020 年，空客公司与公众分享了四款氢动力飞机概念。其中三架使用氢燃烧和混合发动机作为动力，第四架是全电动飞机，使用氢燃料电池和螺旋桨推进系统。这些燃料电池的工作原理是通过化学反应将氢转化为电能。反应的副产品是简单的 H₂O，几乎实现零排放。

氢燃料电池在航空业脱碳方面具有巨大的潜力，使其成为 ZEROe 演示器进一步探索的关键技术之一，但这也是一项挑战。虽然在项目开始时，市场上已经有了氢燃料电池，但没有一种氢燃料电池能提供飞机所需的能量，同时又能保持在可接受的重量水平。因此，2020 年 10 月，空客与 ElringKlinger 成立了合资公司 Aerostack，开发氢燃料电池堆，作为 ZEROe 飞机电力推进系统的核心。

在距离慕尼黑仅 13 公里的德国奥托布伦，E-Aircraft 系统中心（EAS）对燃料电池系统进行了大量测试。空客公司的这一设施是欧洲最大的替代推进系统和燃料测试中心，推进系统的主要部件都在这里进行测试，这些部件将为试验机的螺旋桨提供动力。

2023 年 6 月，空客公司宣布氢燃料电池系统的测试活动取得成功，达到了 1.2 兆瓦的满功率水平。这是为大型飞机设计的燃料电池在航空领域进行的最大功率的测试，为该项目的下一个重要步骤奠定了基础：将整个推进系统与电机整合在一起。

铁吊舱上的氢动力

2023 年年底是一个重要的日子，ZEROe 组在这一年中取得了圆满成功。继 6 月份成功完成 120 万千瓦燃料电池系统测试和 10 月份成功完成 100 万千瓦动力系统测试之后，铁吊舱的电动马达首次由氢燃料电池提供动力。

"ZEROe项目测试和演示主管马蒂亚斯-安德里亚米塞纳（Mathias Andriamisaina）说："这对我们来说是一个重要时刻，因为系统的架构和设计原则与我们将在最终设计中看到的相同。"整个功率通道在 120 万千瓦的功率下运行，这也是我们在 A380 试验机上测试的目标功率。

在测试过程中观察众多系统如何相互作用是项目下一步工作的关键。ZEROe燃料电池推进系统主管Hauke Peer-Luedders说："这个过程就是我们了解需要做出哪些改变才能使这项技术适合飞行的过程。"我们通过测试几个不同飞行阶段所需的功率来衡量推进系统在整体上是如何工作的，例如起飞阶段，我们要达到最大功率水平；巡航阶段，我们使用较少的功率，但需要较长的时间。"

"自从我们推出 100% 由氢燃料电池驱动的飞机概念以来，已经过去三年了。从那时起，我们一直坚持最初的时间表，并取得了巨大的进展。最近在铁吊舱系统上以1.2兆瓦功率供电的成功，是我们向2035年在天空中实现氢动力飞机目标迈出的关键一步。

为下一步做准备

在整个 2024 年期间，将继续对第一版铁吊舱进行测试。一旦完成，ZEROe 组的下一步将是优化推进系统的尺寸、质量和资质要求，以满足飞行规格。资质要求包括系统对振动、湿度和高度等因素的反应。

这些优化和测试完成后，燃料电池推进系统将安装在 ZEROe 多模式飞行测试平台上，即空客公司生产的首架 A380 飞机 MSN001 上。随后将对系统进行地面测试，然后在 A380 上进行关键的飞行测试（目前计划于 2026 年进行）。

翻译人：高丰言

来源：https://fuelcellsworks.com/news/first-zeroe-engine-fuel-cell-successfully-powers-on/