的概念'aile volante à l'由在线运行的发动机推动的研究(混纺机翼体,BWB)'hydrogène. © Airbus
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“我们是在航空开始时用汽油的氢气”

消息分类:飞机 , 空中客车空间 , 飞机à hydrogène

[视频]蓝色,灰色,黄色和绿色氢气:有什么不同?  氢通常被同化为颜色,这取决于它的产生方式。 

如果是水道è就像是最好的候选人é碳的明天平面并构成特权解决方案égiéE乘飞机制造商à2035个地平线,它使用 - 尤其是推动飞翅 -  requiert des dé技术发展和,à l'amont, la levée特别科学锁。 Yves Gourinat的解释,教授à Supaéro (Université de Toulouse) qui ré还在船体和结构上溶解了结构的动态研究é为CNR嗤之以鼻。

探索 采访 研究人员,摄影师,旅行者目睹了全球变暖枷锁下变化的世界。

几个月前,法国宣布é平面镜头zéro émission 碳 à l'水湿ène à中期。这个绿色飞机 - 了解écarboné - 今天是优先事项é de la filière aéronautique à运输地平线有érien, qui redémarre fortement. 在预想解决方案中é空中客车及其合作伙伴在各种技术上工作,包括李ées à la ré生产燃料消耗,也是在飞机项目上é电动或用中性燃料操作 碳e comme l'hydrogène.

2020年9月,空中客车宣布çait vouloir dé开发100%液体飞机ène d'ici à 2035. « 这个来源énergie 对r最大的潜力é市中心的运输气候影响érien car elle ne ré不仅会有李的影响és au CO»,Glenn Llewellyn,vice-président avion zéro é空中客车使命。随着Yves Gourinat指出,教授à Supaéro (Université de Toulouse) qui ré还在船体和结构上溶解了结构的动态研究éCNRS的rospatials(UMR CNR 5312 ICA),« 它在réalité de développer une filiè重复双重目的 : décarboner l'aé营养学,包括生产 LH2 通过 des moyens à émissions trèS弱,另一方面提出 一个例子的一个例子î可持续所有诉éhicules terrestres :海军,陆地,铁路,农业 ».

空中客车有D.évoilé飞机的三个概念 qui pourraient être propulsés à l'hydrogèNE,包括飞翼。这种类型的平面Pré留下了提供水路的大存储空间的优势è网站,为什么空中客车突出这个架构。« 飞行构成了'建筑最多inté害怕飞机à hydrogè由于他的能力és de stockage »,证明Glenn Llewellyn,副本ésident avion zéro é空中客车使命。因为它是第一个ée, l'aile standard à hydrogène possè弥补碳足迹ê低的。确实,« 不仅在CO和CO中的生产几乎是零,但是traînées de 缩合 sont très développées sur un 引擎à hydrogène 由于燃烧仅产生蒸汽'水 (à l'润滑产品的例外)和润滑产品étalé通过飞行翼的结构 »,添加Yves Gourinat。翅膀à hydrogène peut même « 贡献à augmenter l'albédo global de la Planète, sans générer de 气体à effet de serre,这对他表示了ère un effet bénéfique, à然而,条件飞行à有利的高度à cet effet ».

水湿èNE,明天的航空的碳中性燃料。©Alexander Limbach,Adobe Stock

10年的工作écessaire pour ré外国人飞行翼à hydrogène

那说,« 技术 是不够的mû重新开始散装水ène dans des avions », tient à强调Yves Gourinat。的确,我们 « n'不要接受水分è我们今天可以做的飞机 kérosène dans les réservoirs de véhicules actuels », précise Yves Gourinat.

正是在这种背景下,几个月,Département MéCanic结构和哑光éISAE-SUPA的RIAUX(DMSM)éRO,与Chantal Faaldes合作,Chantal Faaldes,Composites的Executive Salebus专家,正在研究R计划&D visant l'intégration des matériaux les plus adaptés à使用湿度ène. « TR.ès grands réservoirs pressurisés à réaliser avec des matéripux谁可以用一个忍受这些限制 大量的 raisonnable seront nécessaires. »

我们和它在一起’hydrogène où nous en étions avec l’essence au début de l’aviation

«我们是水分学ène où nous en é用汽油在début de l'aviation. 1903年,在FR的第一个飞行期间ères 赖特他们有一个ré只有三升服务器,但是航空本质然后是généralisée en quelques années. »要了解飞行为什么 最好的建筑适应éE用于飞机操作à l'hydrogè不知道水道ène « possède une é质量NERGIE特殊燃烧(142 MJ / kg,三 fois celle du kérosène d'航空). Mais comme sa 卷质量 est très faible (71 kg/m3形式 液体,十四次少于水 !), son énergie 体积 比k的3.7倍érosène ». L'hydrogène sera « 肯定是三倍éger que le kérosèNE,但差不多四倍 », né因此因此巨大的ré不可能的服务à房子在经典的平面建筑。

否则说,如果我们今天使用该飞机,我们的内容是替代 - 储水机器的燃料ène, « 自治 这些飞机将被分开ée par quatre » sans mê考虑到技术适应(磨砂é绝缘ri x等)。 D'où le besoin de dé开发一种能够运输TR的新配方ès grandes quantités d'hydrogène et donc, « 架构是ê你最好的是飞翼 »。取决于飞行翅膀的概念à l'é托德,基于最大录取(大约80米è非常)和配置文件épais, on estime que « 整个'翼可以容纳1.100米d'水湿è不要液体。与B787和B787相比A380 分别超过139和310 m3K.érosène ».

明天,飞机的建筑将是Amenée à由于水路的存储约束而改变ène. © Airbus

但是,它不会简单,因为« 水湿ène génère également des problè我在飞行翼 »。储藏室的储存è在r中不要液体éservoirs est très complexe, d'une part à cause de la température de -270 °C à维护,另一方面被角色è这种通过液体的抵押品à travers les matériaux. L'hydrogè没有高品质é, « 他的L.égèreté »,这也是一个大的défaut en raison des né本身。在水下的领域ène embarqué, tout est à « repenser, tout est à重新设计和新垫ériaux sont à trouver ».

主要的硬点涉及r的结构éservoir d’hydrogène

桅杆ériaux, ré服务器,配电电路, 冷气机 是如此多的硬点à交叉和技术不确定性à提升,因为一切都必须与水路合作ène et non plus du kérosène. « 十年的工作等待欧洲行业éenne. » 存放一大堆水分ène à -270 °C et le maintenir à cette température né将帮助使用系统ème cryogénique, de « 新垫子é今天不存在的ripux和一条线étanche pour é避开了水分的泄漏ène (fugacité) »。主要的硬点涉及r的结构éservoir d'hydrogène : « 她将不得不结合三个物业été谁的静态装备à basse température, l'保温 以及振动和冲击的抵抗力 ». Prises séparément, ces propriétés sont maîtrisées. « D.éfi是在一个内部分组它们 桅杆ériau à inventer. » 

«冰冷的流体供应é如湿度ène, nous contraint à définir des maté能够尊重某些角色éristiques 身体的。他们一定ê绝缘,刚性,étanches, résistants. » Yves Gourinat à d'ores et déjà une idée关于这个新垫的结构ériau不会是一个« 合金中的感觉mé对这个词的改性而不是ôt une combinaison de couches mé高音(铝 - 锂 飞船) 和一些 聚合物ères 和新g的复合材料énération ». Ce type de matériau 复杂可以结合属性étés nécessaires à la structure du ré伺服器。其他约束,这个垫子ériau devra être manufacturé在表面上没有é没有做的没有开发« pli » ; SPH表面并不容易érique par exemple.

mé比赛,如果是替代解决方案’hydrogène s’avère trop complexe à maîtriser

如果是这一点études de développement n'aboutissent pas, voire conduisent dans une impasse et montrent que使用湿度ène est trop compliquée à mettre en œ在飞行翼上工作« méthane是一个折叠的解决方案éaliste » car nécessitant des tempé差价较低, - 160°C contre - 270 °C,另一方面,因为« l'é飞行翼的翼翼允许à 使用R.éacteurs à double flux embarqués de grand diamèTRE,与湿度完全兼容ène ou le méthane ».

也就是说,欧洲不会从z开始é罗。用空间发动机 发射器fili.ère Ariane, « 它îtrise la chaîne de l'hydrogène utilisée comme 易燃 在空间部门,包括加油和réservoirs »。但是,适应用于运输空间运输的操作é没有什么是简单的。这 难的éeR.é在空间发射器上没有任何东西à看到飞机或飞行的飞行é生活中的e至少为20年的飞行时间。À与八个比较à neuf 一分钟的运作étage principal d'Ariane 5. (et donc prélh2在réservoir sur des duré小时的顺序......)。À这增加了水平 认证 qui ne sera pas le même. Passer d'un systè金色的运输é pour le spatial à un système certifié对于乘客运输« 回来à garantir une non-défaillance majeure à 10-7 每小时飞行,回来了à amé提高S的系数écurité d'un facteur mille 与空间相比。但是这种方式存在。这是à peu près ce qui a été réalisé entre les avions à pistons d'aprè战争和现代喷气机 ».

综上所述,« 10年的工作ous attendent » avec à la clé运输一个重大影响é什么都不会导致« r的底漆éduction des é全球CO任务2 通过 le trafic aérien », voire une « 新的ère du vol passager »随着克鲁斯的回归ères aé富有。我们会回到它。

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空中客车é帆船三个飞机将是推动的és à l'hydrogène

Futura.文章与AFP RelaxNews Publié le 26/09/2020

港口é par le dé发展技术 l'hydrogène, Airbus s'est fixé雄心勃勃的目标ê是第一家制造商 à到达2035年zéro é三个飞机的特派团推进és à l'hydrogène. L'avionneur les présentait 今天。 d的结尾éCennie应该看到第一个原型飞行。

空中客车有D.évoilé周一,9月21日, 三个平面平面概念é à 水湿ène 并旨在委托Z商业设备éro é特派团在2035年,a« axe stratégique majeur » 对于飞机制造商,作为该部门的其余部分提交à une 压力 越来越多的舆论。

放à由于危机严重 新冠病毒 在准直员 移动 Flygskam. («羞耻飞») pour ses émissions de CO2 (2 à 3 % des é全球任务,取决于该部门), 该部门有éronautique met les bouché双打走向 décarbonisation du transport aérien.

« 这是整个商业航空部门的历史性时刻,我们打算玩rô我们的行业已知最重要的过渡领域 », ré公报概要éGuillaume Fary Le Président exé空中客车制剂,谁打算« 作为d的领导者é业界的碳化有éronautique »。对于运输部长Jean-Baptiste Djebari,« 这是最好的éponse à cet "航空-bashing" 我们已经观察到了几个月 ».

第一个概念:涡手机。© Airbus

三个概念,一个même objectif : zéro émission

寄宿生在三个设备概念上,所有推荐és à 水湿ène et désigné在代码名称下 « ZEROe » pour zéro émission. Le moteur à hydrogène n'é没有污染,因为它只产生水蒸气。这让另一只手剩下的是水ène soit elle-même « propre », c'est-à-dire produite par électrolyse 水使用A.électricité可再生来源的结果或à所有弱碳ées.

第一个是一个 涡轮éacteur «经典配置», a expliqué Guillaume Faury au 巴黎人。 120.à200名乘客,éA220或A320的Quivalent以及超过3,500公斤的自主权è非常,它会是食物é par une 涡轮à gaz fonctionnant à l'hydrogène, stocké dans des réservoirs situé在ARRI部分ère du 机身. « Le cœ你的飞机发动机,这是一个涡轮机à gaz »其中是brûlé du kérosène vaporisé, expliquait cet été le directeur géné民航(DGAC)Patrick Gandil的RAL。 y br.ûler de l'hydrogène, « 几乎énergétique », ne nécessiterait que de légè根据他修改。

第二个概念是飞机réGional Turboprop(à hé虱子可以踏上à100乘客1,800公斤ètres. Le troisième concept est une 飞翼一种e capacité和自主权类似于Turbor的概念éacteur.

第二è我的概念:涡轮螺旋桨飞机。© Airbus

约束 réservoirs cryogéniques naîtra l'innovation

« 异常宽的机身提供多种可能性é用于储藏液的储存和分配è不是,以及AMécabin »,解释了空客。因为它处于存储和运输à bord que réside la difficulté de l'hydrogè据甘地先生说,不要。水湿ène néCESS存储空间à peu près quatre fois supérieur à celui du kérosène et surtout doit être liquéfié à -250 degrés. Les réservoirs cryogé必须确实résister à la pression et ê圆柱形或SPH形状érique, donc « 我们今天不能留在翅膀的任何地方 »帕特里克甘道解释道。这打开了方式à飞机形状的许多可能的变化,超越à de moteurs accrochés sous des ailes.

第三è我的概念:混纺机身(BWB)。飞机的视觉外观将是Amenée à由于水路的存储约束而改变ène. © Airbus

第三ème concept : 混纺 - 翼身体 (BWB)。飞机的视觉外观将是Amenée à由于水路的存储约束而改变ène. © Airbus

空中客车,驾驶者 藏红花,他们的合资公司Arianegroup, et Onera.,R.é联合联盟,从D中计划ébut de l'année sur使用湿度è航空公司。根据Guillaume Fary的说法,技术的选择和成熟将需要五年时间,然后是供应商和工业场所的两个。« 所以,编程是pré2028的附近视图。我们的野心是ê是第一家制造商 à在2035年调试这样的设备 ».

这个日历对应于à l'objectif d'un «中性碳飞机», fixé dé目标6月由法国政府çais, qui a pré看到从这里投入15亿欧元à2022作为其部门支助计划的一部分éronautique. Les ÉTATS已经制作了湿度èd的一个主要轴é发展:德国有é看到了90亿欧元的计划é发展其使用,法国公关é看到70亿欧元。

 Infographie des 三个飞机概念zéro é在这个信息图表中称为zeroe的使命。这些配置à双溪,涡轮血巧的身体à混合翼都是混合动力车飞机à hydrogène. © Airbus

Pré从zeroe动画。© Airbus


明天的空中客车会飞à l’hydrogène ?

文章 Rémy Decourt,发表é le 24 juin 2020

在支持计划测量中à l'aé法国政府的营业学,是发动的目标èS 2035飞机à l'hydrogène sans émettre de CO2。研究所主任Luis Le Moyneérieur de l'汽车 和运输,解释了困难é de la tâche.

几天前,当宣布了 政府刺激计划’aéronautique法国表示é vouloir un avion zéro émission carbone à l'hydrogène dès 2035. En annonç在研究委员会授予3年超过3年的资金é民法学(Corac),État想要开始研究计划和éR技术的发展é燃料消耗的耗费,技术é飞机和exp的电气化é碳中性杂种等含水剂的阵容ène.

这笔资金也旨在é有关工业的胜利é任何延迟甚至的风险 d'être dépassé如果公司有竞争对手ériennes, poussé由他们的客户,更坚持和Réclamaient un avion zéro émission carbone dès le début de la décennie 2030.

如果伊丽莎白传承,转型部长écoloccy和团结在r中有信心é这部飞机的一部分à cet horizon, des spé商业航空和运输部门更具努力 és。这是研究所主任Luis Le Moyne的情况é汽车和运输。

正如这位大学的那位教师和老师一样解释és, en l'état, la « 技术 是不够的mû重新开始飞行 商业的 »。发动机的开发à hydrogène, « 任何A. 电池à combustible qui produit l'électricité nécessaire pour entraîner une hélice ou qui brûle de l'hydrogène dans un turboréacteur », se heurte à plusieurs problèmes techniques 和D.e production d'hydrogène « né穿越大规模增加的生产énergie éolienne et solaire ».

的概念'aile volante Maveric d'Airbus. De par son architecture, cet avion pourrait voler à l'hydrogène. © Airbus

水湿ène : des fusées aux avions

这个IDéeflyway飞机à l'hydrogène est à l'é大约十年é在飞机制造商中。一切都相信水道è是替代方案之一énergé最有前途的蜱虫。水道的主要优点è除此之外,它是一种没有燃料émission de carbone, « 这是他的密度é énergétique massique »,这解释了它在发射器行业的使用。

但是乘客运输机型A320 需要大量数量é d'hydrogène àTR压力水平ès élevés, voire liquéfiéS为限制其体积,因为水中的密度ène à低压是trè弱。在所有情况下,来自« très grands réservoirs à haute pression et très légers -- à réaliser avec des maté这可以承受这些约束 - 非常重量ès faible seront nécessaires »。飞机的建筑将是à repenser complètement, car les « ré当前的服务器不适合és踏上湿度ène »。他们的尺寸和形状是à审查就像他们的号码和坐在飞机上。« 比引擎更多,这些réservoirs d'hydrogè是主要的技术锁。 »

那说,如果公司有é分数和飞机制造商都很清楚nécessité de ré沿着他们的碳足迹和réaliser un中性碳飞机grâ使用湿度è不要,这是必要的« carburant » soit produit à partir d'électricité décarbonée ou d'é可再生的金属。否则,我们有éplace le problème !

你必须知道几乎没有« mine » d'hydrogè不需要être fabriqué. Il sera donc né获得所必需的« d'生产基础设施'水湿è绿色使用électricité decarbonée de type éolienne ou solaire ». Aujourd'hui l'hydrogè基本生产« à partir d'碳氢化合物,作为 pétrole, 这 煤炭 ou le gaz ». Il peut également être produit à partir de l'é电解水,它是 - à-dire une ré化学作用épare l'hydrogène et l'氧气ène de l'eau grâce à un 当前的électrique.

但是,如果此解决方案显示为最多é我可以提出问题ème si l'eau à l'état liquide est « 人类消费与飞机之间的竞争 »。作为提醒,生产 生物燃料 est accusée d'entraî价格上涨 伴侣ères premiè农业和增加世界饥饿。

水加工基础设施ène vert seront nécessaires

如果是ID.ée在2035年飞行中性碳商用飞机似乎是éalisable, « 只要我们给自己财政意味着 »,也出现了mod的问题èle é我们想要申请的核心à这种类型的商用飞机。金,有一个pétrole qui ne coû你便宜,谁能维持它à des niveaux très bas, l'hydrogène « 看起来像一个相当昂贵的燃料à fabriquer »,特别是因为所有人é其生产的磁带必须être décarbonées. « 这一切都更复杂é que pomper le pé更新并完善它。 »

这一切都更复杂é que pomper le pétrole et le raffiner

在这种情况下,modèle é今天的经济« 不是é显然不会因为它而重复'水湿ène »。预测à远处的地平线,特别是为dé完成飞机的数量écessaire à制造投资回报Dé将结束门票的价格,不是réaliste, selon luis the moyne。对于这位教师研究员和大学教授és, le modèle économique « 必须考虑到état des marchés péTrols和客户要求,今天是焦点é在噪音和空间方面总是更便宜的门票和舒适性 ». Demain, ces mê我的客户可以专注于污染。

总之,如果飞机à l'hydrogène, transportant 在2035年,传统的线路飞机消失了2035年,可能存在更多或更少250人î可能还没有在几个d之前é鸽子。第一个飞机à hydrogè谁不会颤动不会« bon marché » mais on peut tout à fait imaginer 这是第一个飞机销售的论点à hydrogène « 将把它放了'对此的口音écologie et le confort » plutô这就是价格。它让人想起了调试的 和睦 能够在3:30加入纽约 contre plus de 8 h 对于传统的飞机,但以往返票价的成本à超过8,000美元。

这个未来的飞机à hydrogè不能比目前的飞机快速飞行,但原因是一个« 妥协à在水中的消耗和储存率之间找到ène », sa 速度 de croisière devrait être moins élevée.


一个元素,第一线飞机électrique à hydrogène ?

文章 Marc Zaffagni. publié le 05/10/2018

HES Energy Systems,一家低利率ée à Singapour spécialisée dans les piles à无人机的燃料,想要é包围她宣布的第一架飞机électrique à hydrogène destiné à服务Inter-R线路é。它可以携带四名乘客,在500到5,000公斤之间逃离自治è非常取决于湿度的类型ène utilisé。第一个原型是CENSé prendre l'空气 en 2025.

第一个飞行员飞行é d'un 飞机électrique alimenté à l'hydrogè没有在2008年举行à波音倡议。这方面有一些举措,最成功étant celle de l'飞机électrique HY4 在2016年完成其第一次航班的四倍普拉斯é par Airbus, 西门子 大约二十多所大学éS,这个项目旨在设计运输机Régional de 19 places « zéro émission ». Une idée公司HES能源系统刚刚恢复à son tour.

SpécialiséE在电池的制造中à这种社会的无人机燃料été installée à新加坡刚刚宣布了一个雄心勃勃的r互动的飞机项目égional. L'元素一这是他的名字,将是一个四折的飞机à自治管理其引擎é电器将是食物és par des 电池à combustible.

他承诺在500到5,000公斤之间的飞行中的自主权è非常取决于水湿è将是煤气或液体。 ID.ée是使用该装置在小a之间的短距离和中等距离的旅程éroports et aérodromes. Un marché aujourd'hui occupé par les vols privés réservéS到最幸运的旅行者és。在水中加油è需要一个不超过10分钟à l'aide d'un systè我是自动化的露泥ées, similaires à那些使用的人éjà Alibaba et 亚马逊 dans leurs entrepôts, précise hes。水湿生产è将通过吸引人来完成现场à des é可再生的金鸡。

HES Energy Systems想象一个系统è自动加油我é assuré通过露泥,可以练习电池的排列à十几分钟的燃料。© HES Energy Systems

与法国CoDionage Service合作çais Wingly

在他的沟通中é, HES 表明的 avoir travaillé avec plusieurs 启动 et PME franç这个项目的设备和réfléchir àD的可能位置ép的发展ôle de compétitivité Aerospace Valley à图卢兹。此外,HES相关联éE与法国CoAcvionage服务çais 勇敢 这允许休闲司机建议èges sur leurs vols à partir d'aérodromes. « La France offre à elle seule un ré铲斗超过450 aé罗罗马斯,但只有10%的人连接é公司由公司有ériennes régulières。我们将简单地连接其余90% »,保证Waziers的emeric,D.g de Wingly. Naî然后是一项服务 飞行出租车 zéro émission inter-régional.

但这一切都仍然足够远,因为第一个原型opé理性的一个不会发生在2025年之前。将互相跟随é试验和认证在商业开发前的航班。但Futura将遵循所有这些ès !

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