摘要：3月24日至25日，空客在圖盧茲舉辦了空客峰會(huì)活動(dòng)，并在此次活動(dòng)中展示了其技術(shù)路線圖。該活動(dòng)提供了一個(gè)了解商業(yè)航空領(lǐng)域進(jìn)展的契機(jī)，涵蓋了單通道飛機(jī)計(jì)劃以及致力于氫動(dòng)力飛行的 ZEROe 項(xiàng)目。

在3月24日至25日于圖盧茲舉行的2025年空客峰會(huì)上，空客展示了其未來25年商業(yè)航空路線圖的愿景。該公司公布了一款新一代單通道飛機(jī)的潛在技術(shù)構(gòu)建模塊，該飛機(jī)有望于21世紀(jì)30年代后半期投入使用。這家飛機(jī)制造商還概述了其經(jīng)修訂的與氫動(dòng)力飛行相關(guān)技術(shù)路線圖。

新一代單通道飛機(jī)

空客以實(shí)現(xiàn) 2050 年凈零排放為目標(biāo)，公布了其未來單通道飛機(jī)正在研究的各種配置。它將采用提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率的技術(shù)，如開放式風(fēng)扇，就像賽峰飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)公司作為 CFM RISE 項(xiàng)目的一部分所開發(fā)的那種。

在開放式風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)中，產(chǎn)生推力的葉片不封閉在短艙內(nèi)。這使得空氣能夠高效流通，從而減少燃油消耗。空客正在與 CFM 推進(jìn)專家合作開展“可持續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)革命創(chuàng)新（RISE）”開放式風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)演示項(xiàng)目，以研究燃油消耗和二氧化碳排放的減少情況，與當(dāng)今最高效的單通道發(fā)動(dòng)機(jī)相比，減少幅度可能高達(dá) 20%。空客計(jì)劃在 2030 年前在其 A380 飛機(jī)上對 RISE 進(jìn)行飛行測試。

該飛機(jī)還可能配備與機(jī)場登機(jī)口兼容的長折疊機(jī)翼，從而在飛行中提供空氣動(dòng)力學(xué)增益和更大的翼展，以實(shí)現(xiàn)更大的升力和更小的阻力。

對于空客而言，機(jī)翼設(shè)計(jì)始終是創(chuàng)新的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。2023 年，該公司在英國菲爾頓的場地開設(shè)了機(jī)翼技術(shù)開發(fā)中心。該中心設(shè)有“未來機(jī)翼（WoT）”研究與技術(shù)項(xiàng)目，深度參與未來幾代飛機(jī)機(jī)翼的設(shè)計(jì)、制造和裝配工作。

下一代飛機(jī)預(yù)計(jì)比當(dāng)前一代飛機(jī)燃油效率提高 20% - 30%，并且應(yīng)該能夠使用高達(dá) 100%的可持續(xù)航空燃料（SAF）——這種燃料由廢棄物、生物質(zhì)、回收油或動(dòng)物脂肪制成。空客還在推進(jìn)混合動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)通過電池或燃料電池提供的電力來補(bǔ)充傳統(tǒng)航空燃料或可持續(xù)燃料的使用。這種方法可使飛機(jī)的碳排放量減少高達(dá) 5%。與汽車類似，電動(dòng)混合動(dòng)力技術(shù)可以利用原本浪費(fèi)的能源為非推進(jìn)功能提供動(dòng)力，從而降低燃油消耗。

“EcoPulse”演示項(xiàng)目是空客、達(dá)赫和賽峰之間的聯(lián)合項(xiàng)目，是飛機(jī)上使用鋰離子電池搭配高壓網(wǎng)絡(luò)的良好范例。空客還在探索固態(tài)電池為飛機(jī)滑行以及飛行中的機(jī)上功能（如空調(diào)和照明）供電的潛力。

熱塑性塑料和生物基材料

在材料方面，改進(jìn)的主要途徑之一是尋找基于生物質(zhì)的復(fù)合材料和熱塑性塑料，以替代碳纖維增強(qiáng)塑料的輕質(zhì)和高強(qiáng)度特性，同時(shí)兼具可回收性的優(yōu)勢。

獲得 JEC 創(chuàng)新獎(jiǎng)的“多功能機(jī)身演示器（MFFD）”就是一個(gè)很好的例子。該項(xiàng)目由空客主導(dǎo)，作為“潔凈天空 2（Clean Sky 2）‘大型飛機(jī)’平臺(tái)”的一部分，通過使用熱塑性復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)了在成本不變的情況下減輕重量的目標(biāo)，熱塑性復(fù)合材料比熱固性材料更容易回收和再利用。

未來的飛機(jī)將高度互聯(lián)和自動(dòng)化，由先進(jìn)的 IT 平臺(tái)提供支持，該平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)更新和修改加速，這得益于人工智能、預(yù)測性維護(hù)以及更多的實(shí)時(shí)信息。

邁向具有商業(yè)可行性的氫動(dòng)力飛機(jī)

“氫是我們致力于航空脫碳的核心。盡管我們調(diào)整了路線圖，但我們對氫動(dòng)力飛行的承諾堅(jiān)定不移。正如我們在汽車行業(yè)所看到的，從長遠(yuǎn)來看，由氫燃料電池提供動(dòng)力的全電動(dòng)飛機(jī)有可能更好地革新航空運(yùn)輸，與可持續(xù)航空燃料路徑形成互補(bǔ)”，空客未來項(xiàng)目負(fù)責(zé)人布魯諾·菲舍福（Bruno Fichefeux）重申道。空客的氫動(dòng)力飛機(jī)是 ZEROe 項(xiàng)目的核心，原計(jì)劃于 2035 年投入使用，但由于生態(tài)系統(tǒng)不夠成熟，其實(shí)施時(shí)間表不得不無限期推遲。

在峰會(huì)上，空客展示了一種新型氫動(dòng)力飛機(jī)的理論概念，該飛機(jī)由四個(gè) 2 兆瓦的電動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力，每個(gè)電動(dòng)馬達(dá)由兩個(gè)液氫儲(chǔ)罐供應(yīng)的燃料電池系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。

“在過去五年中，我們探索了多種氫推進(jìn)概念，之后才選定這種全電動(dòng)概念。我們有信心，它能夠?yàn)闅鋭?dòng)力商業(yè)飛機(jī)提供必要的功率密度，并且隨著技術(shù)的成熟，它還將不斷發(fā)展”，空客 ZEROe 項(xiàng)目經(jīng)理格倫·盧埃林（Glenn Llewellyn）指出。

計(jì)劃于 2027 年在慕尼黑的電動(dòng)飛機(jī)系統(tǒng)測試中心進(jìn)行綜合地面測試，將推進(jìn)測試臺(tái)和氫分配系統(tǒng)結(jié)合起來，對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面驗(yàn)證。

來源：Airbus