NASA 的实验性混合动力氢发动机终于可以减少飞行排放

航空旅行产生的 CO 约占全球总量的 2.5%₂排放量，尽管几十年来一直在努力开发替代燃料或更高效的飞机设计，但这个数字并没有太大变化。

然而，NASA（也是美国的航空管理局）一直在努力为航空旅行建立一个更可持续的未来。

最近，他们向伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的 Phillip Ansell 提供高级概念研究所 （NIAC） 资助，以开发混合动力氢基飞机发动机，从而支持朝着这个方向迈出的另一步。

这笔赠款的重点是开发用于航空可持续系统的氢混合动力 （Hy2PASS） 发动机，这是一种使用燃料电池和燃气轮机为飞机提供动力的混合动力发动机。混合动力系统以前已经尝试过，但 Hy2PASS 的秘诀是它使用空气处理。

在混合动力飞机系统中，通常有一个燃料电池和一个燃气轮机。燃料电池将氢气作为输入，并产生电能作为输出。在典型的混合动力系统中，这种电能将为压缩机提供动力，压缩机的输出直接与涡轮机的转动耦合。

然而，在 Hy2PASS 中，压缩机本身与涡轮机分离，尽管它仍然为其提供氧气。然后，它还为燃料电池的阴极提供氧气，使其能够继续运行。

这种方法有一些优点，但最重要的是它允许的效率显着提高。通过将压缩机直接与涡轮机分离，可以消除该机械连接处产生的废热。

此外，它还允许压缩机在不同的压力下运行，允许算法优化其速度，同时忽略涡轮机的必要速度。

此外，整个系统的排放物基本上只是水。因此，这种混合动力系统有效地完全消除了这种混合动力发动机产生的排放。

因此，至少从理论上讲，这种类型的推进系统将是 NASA 和其他航空业多年来一直在寻求的圣杯。

要使这个系统成为现实，还有很长的路要走。第一阶段 NIAC 赠款将侧重于验证该系统的概念。重要的是，它还需要了解另一个飞机系统和“任务轨迹优化”，以最大限度地减少系统未来任何用例的能源需求。

这听起来对系统在实践中的使用方式会有一些限制，尽管将其作为第一阶段的一部分进行充实似乎是一个合理的用例。

如果该项目成功，并且考虑到 Ansell 博士始终如一地满足 NASA 设计目标的记录，这似乎是一个不错的选择。在不久的将来，氢动力飞机可能会再次升空。

这一次，它将成为消除世界上最重要的行业之一排放的关键参与者。

本文最初由今日宇宙.阅读原创文章.

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