摘要:3月24日至25日,空客在图卢兹举办了空客峰会活动,并在此次活动中展示了其技术路线图。该活动提供了一个了解商业航空领域进展的契机,涵盖了单通道飞机计划以及致力于氢动力飞行的 ZEROe 项目。
在3月24日至25日于图卢兹举行的2025年空客峰会上,空客展示了其未来25年商业航空路线图的愿景。该公司公布了一款新一代单通道飞机的潜在技术构建模块,该飞机有望于21世纪30年代后半期投入使用。这家飞机制造商还概述了其经修订的与氢动力飞行相关技术路线图。
空客以实现 2050 年净零排放为目标,公布了其未来单通道飞机正在研究的各种配置。它将采用提高发动机效率的技术,如开放式风扇,就像赛峰飞机发动机公司作为 CFM RISE 项目的一部分所开发的那种。
在开放式风扇发动机中,产生推力的叶片不封闭在短舱内。这使得空气能够高效流通,从而减少燃油消耗。空客正在与 CFM 推进专家合作开展“可持续发动机革命创新(RISE)”开放式风扇发动机演示项目,以研究燃油消耗和二氧化碳排放的减少情况,与当今最高效的单通道发动机相比,减少幅度可能高达 20%。空客计划在 2030 年前在其 A380 飞机上对 RISE 进行飞行测试。
该飞机还可能配备与机场登机口兼容的长折叠机翼,从而在飞行中提供空气动力学增益和更大的翼展,以实现更大的升力和更小的阻力。
对于空客而言,机翼设计始终是创新的关键驱动力。2023 年,该公司在英国菲尔顿的场地开设了机翼技术开发中心。该中心设有“未来机翼(WoT)”研究与技术项目,深度参与未来几代飞机机翼的设计、制造和装配工作。
下一代飞机预计比当前一代飞机燃油效率提高 20% - 30%,并且应该能够使用高达 100%的可持续航空燃料(SAF)——这种燃料由废弃物、生物质、回收油或动物脂肪制成。空客还在推进混合动力推进技术,该技术通过电池或燃料电池提供的电力来补充传统航空燃料或可持续燃料的使用。这种方法可使飞机的碳排放量减少高达 5%。与汽车类似,电动混合动力技术可以利用原本浪费的能源为非推进功能提供动力,从而降低燃油消耗。
“EcoPulse”演示项目是空客、达赫和赛峰之间的联合项目,是飞机上使用锂离子电池搭配高压网络的良好范例。空客还在探索固态电池为飞机滑行以及飞行中的机上功能(如空调和照明)供电的潜力。
在材料方面,改进的主要途径之一是寻找基于生物质的复合材料和热塑性塑料,以替代碳纤维增强塑料的轻质和高强度特性,同时兼具可回收性的优势。
获得 JEC 创新奖的“多功能机身演示器(MFFD)”就是一个很好的例子。该项目由空客主导,作为“洁净天空 2(Clean Sky 2)‘大型飞机’平台”的一部分,通过使用热塑性复合材料实现了在成本不变的情况下减轻重量的目标,热塑性复合材料比热固性材料更容易回收和再利用。
未来的飞机将高度互联和自动化,由先进的 IT 平台提供支持,该平台能够实现自动更新和修改加速,这得益于人工智能、预测性维护以及更多的实时信息。
“氢是我们致力于航空脱碳的核心。尽管我们调整了路线图,但我们对氢动力飞行的承诺坚定不移。正如我们在汽车行业所看到的,从长远来看,由氢燃料电池提供动力的全电动飞机有可能更好地革新航空运输,与可持续航空燃料路径形成互补”,空客未来项目负责人布鲁诺·菲舍福(Bruno Fichefeux)重申道。空客的氢动力飞机是 ZEROe 项目的核心,原计划于 2035 年投入使用,但由于生态系统不够成熟,其实施时间表不得不无限期推迟。
在峰会上,空客展示了一种新型氢动力飞机的理论概念,该飞机由四个 2 兆瓦的电动马达提供动力,每个电动马达由两个液氢储罐供应的燃料电池系统驱动。
“在过去五年中,我们探索了多种氢推进概念,之后才选定这种全电动概念。我们有信心,它能够为氢动力商业飞机提供必要的功率密度,并且随着技术的成熟,它还将不断发展”,空客 ZEROe 项目经理格伦·卢埃林(Glenn Llewellyn)指出。
计划于 2027 年在慕尼黑的电动飞机系统测试中心进行综合地面测试,将推进测试台和氢分配系统结合起来,对整个系统进行全面验证。
来源:Airbus