按重量計算,液氫系統可以儲存的能量是氣體系統的三倍以上,這意味著大規模液氫客機可以想象比今天的化石燃料燃燒器飛得更遠。但是開發液氫系統並不容易,液氫按重量計算具有極高的能量密度,但按體積計算密度卻很低,因此你需要在設計飛機時增加更多的燃料儲存空間,並可能因此而產生額外的阻力。
來自荷蘭代爾夫特理工大學的 44 名學生組成的 AeroDelft 團隊一直在潛心研究“世界上第一架液態氫燃料電池飛機”,目前已經展示瞭一架 1/3 比例的原型機,計劃在今年 7 月進行首次公開飛行。
Phoenix 是雙座 e-Genius 電動滑翔機的氫氣改裝版本,該滑翔機由斯圖加特大學開發,2011年首次飛行。e-Genius在其破紀錄的歷史中,僅靠電池供電就已經飛行瞭400多公裡(250英裡)。使用汽油動力增程器,它可以行駛約 1000 公裡(620 英裡)。全尺寸的 Phoenix 將攜帶 10 公斤的液態氫,預計續航裡程為 2000 公裡(1240英裡),空中續航時間可達 10 小時。
而三分之一縮小的原型機體積也不小,它的翼展為 5.7 米(約 19 英尺),重 50 公斤(110 磅),攜帶 1 公斤(2.2 磅)的液態氫,足夠估計 7 小時左右的續航力和 500 公裡(310英裡)左右的航程。氫氣被保存在-253 °C (-423 °F) 的低溫罐中,並通過 “復雜的管道系統”加熱到 0 °C (32 °F),然後通過一個 1.5 千瓦的燃料電池為飛機尾部的電動螺旋槳電機充電。
原型項目經理 Sam Rutten 表示:“液氫系統的開發進展順利。我們正在結束設計階段。液氫是一種非常困難的東西。為瞭使它保持液態,你需要將它冷卻到20開爾文左右,非常接近絕對零度。我們的推進小組已經開發瞭一個特殊的罐子,還有其他的支持系統,這將使我們能夠用液氫飛行。我們已經開始瞭生產階段,第一步已經根據所有相關認證來建造這個罐子”。
全尺寸的 Phoenix 也在建造過程中,計劃在今年 7 月公開亮相。它應該會在2022年夏天靠氣態氫飛行,計劃在2024年進行首次全尺寸液態氫飛行。