德國成功研制無污染飛機
如何減少飛行器溫室氣體的排放,從而達到更好的環保目的是在國際航空制造業中越來越被關注的問題。飛機的燃料電池所擁有的科技含量高低在飛行時廢氣排放中又扮演著舉足輕重的作用。不久前,德國航空航天研究所(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt,縮寫為DLR)向人們展示了他們研制成功的一駕名為“安塔芮絲 DLR-H2”(Antares DLR-H2)的飛機。這架飛機所使用的燃料電池能將飛行器的氣體排放量降低到幾乎為零。與傳統的燃料電池不同,“安塔芮絲”的燃料電池使用的是氫氣以及其它的零廢氣排放或者低廢氣排放的航空燃料。因此,“安塔芮絲”在飛行時排放出的“廢氣”僅僅是水蒸氣以及少量二氧化碳,不會產生其他有害氣體。
為了與新型燃料電池相配套,“安塔芮絲”還使用了電力發動機。如何讓環保燃料電池與電力發動機更有效地工作還需要進一步的研究和試驗。根據德國航空航天研究所的工作人員介紹,“安塔芮絲”目前運用的技術還不適合大型載人飛行器。一架承載50-200人的飛德國國內航線的客機對燃料電池和發動機的要求就遠遠超出了“安塔芮絲”所能提供的技術保障。因此,“安塔芮絲”的技術目前更適合單人小型飛機。“安塔芮絲”的技術最初來源于一家名為朗爾航空的(Lange Aviation)私人公司研制的商業飛機。這家私人公司參與了德國航空航天研究所的飛機開發項目。
“安塔芮絲”所承載的燃料電池帶有精密電子測量和數據記錄設備,這些設備被安裝在機翼底部。這種新型燃料電池除了具有無污染的優點之外,科學家們還希望它將來能取代目前使用的飛機上的渦輪機。目前飛機上的渦輪機功能不大,僅能起到給機艙提供電能的作用。而且由于它們通常都被安裝在飛行器機翼上,運轉時會產生很大的噪音,從而給坐在機翼附近的乘客帶來一定的干擾。而新型燃料電池則能克服傳統渦輪機的這一缺點。
在未來幾個月內,“安塔芮絲”將進行其第一次飛行,對新型燃料電池進行必要的測試是“安塔芮絲”升空最重要的目的。根據朗爾航空專業人員的介紹,雖然新型燃料電池并不是最新的發明,但是電池能否承受幾千米高空飛行所帶來的負荷還有待于實地飛行的進一步檢驗。在飛行中,氣溫、密封性、加速度以及空氣濕度等參數都會改變,并且對燃料電池的運轉造成一定影響。在地面環境中,對這些可變參數不可能同時進行檢測,而且耗資較大。因此,將燃料電池安裝入特別設計的飛機直接升空來測試是目前最實際和經濟的方式。
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