Airbus и CFM International исследуют технологию водородного двигателя

Airbus и совместное предприятие GE и Safran Aircraft Engines – CFM International – подписали партнёрское соглашение о совместной работе над программой демонстратора водородного двигателя, который начнёт полёты в середине текущего десятилетия. Цель программы – проведение наземных и лётных испытаний газотурбинной силовой установки с непосредственной подачей водорода. Об этом сообщили в пресс-службе Airbus.

Достигнутые договорённости являются частью подготовки к вводу в эксплуатацию к 2035 году самолёта с нулевым уровнем выбросов. В рамках демонстрационной программы будет задействован самолёт-лаборатория А380, оборудованный топливными баками, изготовленными на заводах Airbus во Франции и Германии.

В процессе исследований будут сформулированы требования к водородной силовой установке, а также проведены лётные испытания на предоставленном компанией Airbus лайнере А380 в качестве летающей лаборатории для тестирования работы двигателя во время крейсерского полёта.

CFM International проведёт модификацию камеры сгорания, топливной системы и системы управления ТРДД GE Passport, чтобы обеспечить его работоспособность на водороде. Двигатель будет установлен на пилоне в хвостовой части фюзеляжа, что позволит замерять выбросы, включая струйно-вихревой след, отдельно от выбросов маршевой силовой установки лайнера. Прежде чем начать лётные испытания на самолёте А380, CFM проведёт обширную программу наземных тестов.

Сжигание водорода – одна из базовых технологий, которые разрабатываются в рамках программы CFM Rise. CFM и Airbus планируют достичь нулевого уровня выбросов маршевой силовой установки к 2050 году.

A380 станет летающей лабораторией для испытаний водородного двигателя

С точки зрения экологии водородное топливо — привлекательная альтернатива обычному авиационному. В газообразной форме оно легко и относительно чисто горит, а после себя оставляет только воду и на 90 процентов меньше оксида азота, чем керосин.

Но энергетическая плотность водорода гораздо ниже, и объема ему требуется в четыре раза больше. Чтобы сохранить дальность полета самолета, нужно много жидкого водорода и топливные баки большого объема. Если установить их внутри фюзеляжа, уменьшится число посадочных мест. А если увеличить фюзеляж или подвесить большой топливный бак снаружи, увеличатся максимальная взлетная масса и лобовое сопротивление летательного аппарата.

Airbus в рамках проекта ZEROe собирается к 2035 году разработать семейство водородных самолетов. В том числе, в него должен войти самолет с турбовентиляторными двигателями, работающими на водороде.

Cамолёт-лаборатория А380

22 февраля 2022 года авиаконцерн объявил, что летающей лабораторией для двигателя внутреннего сгорания на водороде станет A380 — крупнейший в мире серийный авиалайнер, который Airbus не так давно прекратил выпускать. В задней части самолета установят четыре бака с жидким водородом и модифицированный двигатель внутреннего сгорания. По системе распределения жидкий водород будет поступать в систему кондиционирования и там принимать газообразную форму перед тем, как попасть в двигатель.

Разработкой собственно водородного двигателя внутреннего сгорания займется CFM International. За основу она возьмет турбовентиляторную силовую установку GE Passport и модифицирует ее камеру сгорания, а также системы подачи топлива и контроля.

Баки, водородный двигатель внутреннего сгорания и систему распределения жидкого водорода сначала протестируют на земле по отдельности и в составе единой системы. Потом их установят на A380 и начнут испытывать в полете. Разработчики ожидают, что произойдет это в течение следующих пяти лет.

Ранее мы писали про российскую концепцию пассажирского самолета на криогенном водородном топливе. Она предусматривает разработку широкофюзеляжного лайнера с верхней установкой топливных баков внутри корпуса.