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羅爾斯-羅伊斯最新試驗成功氫氣可以作為飛機升空的合格燃料

羅爾斯-羅伊斯最新試驗成功氫氣可以作為飛機升空的合格燃料

2023-09-27 Comments 0 Comment

英國工業工程公司羅爾斯-羅伊斯(Rolls Royce)開發了新型燃料噴嘴和其他零件,可以成功地按照飛機升空所需的規格燃燒氫氣。測試對像是為灣流公司提供動力的珍珠700 渦輪風扇發動機的燃燒器。該發動機為灣流公司的G700 噴射機提供動力,其標準型號能夠產生超過一萬八千磅的推力。

羅爾斯-羅伊斯公司在德國對珍珠700 引擎的燃燒器進行了氫氣燃燒測試,該公司報告測試非常成功,因為燃燒器的運作和測試產生的排放符合預期。

與火箭發動機一樣,為飛機提供動力的發動機也有多種推力和飛行曲線。起飛時,引擎的功率通常最大,因為它們必須產生足夠的動力,以確保飛機機翼下方有足夠的氣流,從而實現飛行。起飛後,引擎的推力會根據油耗和飛機速度進行調整。然後,在著陸時,引擎再次加力,以保持正確的下降速度,使飛機與跑道保持一致,並為飛行員留出足夠的餘地,以確保在必要時進行繞飛。

自然,這意味著發動機的內部組件在起飛和著陸時都要承受巨大的壓力。其中一個部件就是燃燒器,它是飛機引擎產生數千磅推力的核心部件。顧名思義,飛機的燃料在燃燒器內燃燒,產生的能量負責驅動引擎的渦輪,以確保足夠的氣流維持推力和升力。

ROLLS-ROYCE-HYDROGEN-ENGINE-TEST-1.jpg

燃燒器內的關鍵部件是噴嘴。噴嘴同樣存在於火箭發動機中,負責將燃料輸送到燃燒器,其設計必須能夠承受燃燒器內的極端力量。因此,在設計噴嘴時要考慮到為引擎提供動力的燃料。為了進行氫氣測試,勞斯萊斯設計了專門針對氫氣的新型噴嘴。

氫是最難處理的燃料之一,美國國家航空暨太空總署(NASA)在今年稍早的阿耳特彌斯1號飛行中就發現了這一點。不過,燃燒氫氣不會向大氣中釋放溫室氣體,而且這種燃料還能為引擎提供更大的動力優勢。據勞斯萊斯公司稱,由於氫的燃燒溫度比煤油高,因此用於測試的先進氫燃料噴嘴必須承受比煤油噴嘴更高的燃燒溫度。他們也能透過將氫氣與空氣混合來控制燃燒器內的火焰,從而控制前者的燃燒方式。

ROLLS-ROYCE-HYDROGEN-ENGINE-TEST-2.jpg

在模擬起飛條件的全壓測試之前,氫氣噴嘴還在英國拉夫堡大學和科隆的德國航空航天中心進行了測試。最新的測試也是在該航空航天中心進行的,羅爾斯-羅伊斯公司表示,透過這些測試可以收集有關氫氣可燃性及其是否適合噴射機飛行的數據。

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