湖南株洲蘆淞機(jī)場(chǎng)近日見(jiàn)證了中國(guó)航空工業(yè)的又一里程碑時(shí)刻——一架搭載兆瓦級(jí)液氫發(fā)動(dòng)機(jī)的7.5噸無(wú)人運(yùn)輸機(jī)完成全球首次實(shí)際試飛。這架以液氫為燃料的無(wú)人機(jī)在飛行16分鐘后平穩(wěn)返航,全程無(wú)任何故障,所有預(yù)設(shè)飛行指標(biāo)均達(dá)標(biāo),標(biāo)志著中國(guó)在氫燃料航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大技術(shù)突破。
此次試飛的核心裝備AEP100發(fā)動(dòng)機(jī)由中國(guó)航發(fā)集團(tuán)湖南動(dòng)力機(jī)械研究所自主研發(fā),以1000kW級(jí)民用渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)A100為基礎(chǔ),通過(guò)軸改槳技術(shù)優(yōu)化升級(jí),功率達(dá)1200馬力,可滿足中大型無(wú)人機(jī)動(dòng)力需求。該發(fā)動(dòng)機(jī)從地面點(diǎn)火測(cè)試到空中首飛僅用7天時(shí)間,創(chuàng)造了航空領(lǐng)域研發(fā)速度的新紀(jì)錄。央視新聞全程跟蹤報(bào)道,試飛數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步傳輸,科研團(tuán)隊(duì)在飛機(jī)落地時(shí)爆發(fā)出熱烈歡呼。
氫燃料航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)長(zhǎng)期面臨三大世界級(jí)難題:氫燃燒控制、液氫存儲(chǔ)輸送的極端溫度平衡,以及系統(tǒng)減重增效。中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)獨(dú)創(chuàng)的多級(jí)旋流燃燒室搭配微孔噴射技術(shù),使氫與空氣實(shí)現(xiàn)分子級(jí)均勻混合,從根源上杜絕回火爆震風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)液氫存儲(chǔ),團(tuán)隊(duì)突破超低溫密封技術(shù)壁壘,采用真空絕熱儲(chǔ)罐和防氫脆特種合金,首次實(shí)現(xiàn)零泄漏輸送。在減重方面,通過(guò)選用抗氫脆特種合金和復(fù)合材料,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使發(fā)動(dòng)機(jī)重量減輕20%、功率密度提升50%。
與歐美國(guó)家長(zhǎng)期停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段不同,中國(guó)直接將技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際飛行測(cè)試。目前,歐美在氫燃燒控制等核心領(lǐng)域仍未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,更無(wú)法實(shí)現(xiàn)上天試飛。中國(guó)航發(fā)集團(tuán)專(zhuān)家透露,國(guó)外同類(lèi)試驗(yàn)曾因氫燃燒失控導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)5分鐘內(nèi)被燒穿,而AEP100發(fā)動(dòng)機(jī)在試飛中運(yùn)行平穩(wěn),可靠性極強(qiáng),飛行數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可控,航程36公里、速度220公里/小時(shí)、離地高度300米,所有項(xiàng)目一次性完成。
這一突破的背后,是中國(guó)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)人才儲(chǔ)備的支撐。據(jù)民航局報(bào)告,截至2023年底,中國(guó)持有無(wú)人機(jī)操控員執(zhí)照的人數(shù)達(dá)19.44萬(wàn),較上年增加5.6萬(wàn),人才儲(chǔ)備量位居全球第一。從技術(shù)探索到實(shí)際應(yīng)用,中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)用實(shí)際成果證明,氫燃料航空動(dòng)力已穩(wěn)居世界前沿,不再是跟隨者,而是引領(lǐng)者。
氫能作為下一代清潔能源,正引領(lǐng)新一輪能源革命。AEP100的突破不僅減少航空領(lǐng)域污染,降低對(duì)進(jìn)口石油的依賴,更推動(dòng)“地空聯(lián)動(dòng)”的綠色交通格局形成。地面新能源汽車(chē)與天空新能源無(wú)人機(jī)的結(jié)合,將為國(guó)家能源安全和發(fā)展提供雙重保障。這一成就的取得,離不開(kāi)科研人員的堅(jiān)守付出、國(guó)家的大力支持,更彰顯了中華民族的堅(jiān)韌與創(chuàng)新精神。















