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第81章 氢燃料飞机

在环境日益恶化的今天,人们希望能寻找到一种方便、清洁的燃料,于是人们便想到了用氢气做为燃料,当然航天专家也想到了这点,氢燃料飞机就是在这种背景下问世的。氢燃料飞机是以氢为燃料,既节能、又无大气污染的一种新型燃料飞机。

氢燃料飞机的研制并不是现在才提出。早在1956年,美国就曾用一架改型的B-57“堪培拉”轰炸机进行过这方面的试验,只是结果令人不满意。1988年,前苏联把一架三台发动机的客机进行改装,把三台发动机中的一台更换为烧液氢的NK-88发动机,另两台仍烧航空煤油,飞机的其他部分也做了相应改动(如增添了液氢燃料箱等)。1988年4月14日,该机进行了首次试飞,获得成功。可惜的是,因液氢燃料价格太高,试验未能坚持下去。鉴于天然气燃料在当时使用已很普遍,前苏联的研究人员又把NK-88发动机进行了一番改装,使它又成为世界上第一架能使用天然气燃料的飞机,并于1989年1月18日进行了首次试飞。在以后的5年中,又进行了80多次飞行,并多次出现在世界航展上,均引起观众和各国航空界人士的关注。但是,自20世纪90年代以来,俄罗斯发生了严重的经济危机,财力的不足使这项已初见成果的有意义的试验难以维持下去。

俄罗斯在研制氢燃料飞机方面雄心勃勃,在没有能力单独进行试验的情况下,转而采取与德国合作的方式继续进行研究和探索。德国的宇航公司和俄罗斯共同提出了一个称为“低温燃料飞机”的研制计划,要在一架Do-328飞机的基础上搞一架氢燃料飞机。由于作为燃料的氢是液态氢,而液态氢必须在-253℃以下的低温条件下保存,所以把这样的飞机称为“低温燃料飞机”。这项试验将很快完成。另外,德国还想独立完成把同样的液氢燃料发动机装在A310“空中客车”大型旅客机上的试验。如能够成功,那么这种飞机可以搭载310名乘客和5吨货物,航程可达5000千米,并计划要在2010年左右正式投入运营。

氢燃料飞机的推广能成为现实,科学家预测最少要到2010年以后,因为推广和使用氢燃料飞机的关键,并不在发动机和飞机本身的改装上,而是在氢燃料的供应上。前面提过,蕴藏在水中的氢在地球上的储量是非常丰富的。但要把氢从水中分离出来是非常困难的。目前制氢的方法很多,其中最好的方法就是电解水,这要消耗大量的电。有人做过粗略的估算,现在欧洲每天只能生产20吨氢,而如果把正在运营的500架民航客机全部改用氢燃料,则每天需要供应6000吨氢,是目前产量的300倍。要满足这种需求,需要有10个大型电站提供电能,这还不把将氢液化所需的能量包括在内。所以,从经济上讲,使用液氢和直接使用矿物燃料相比是很不合算的(目前液氢的成本约是航空煤油的3倍)。只有随着制氢技术的发展,廉价的氢燃料容易获得时,氢燃料飞机的推广方能成为现实人们期待着这一天能早日到来。