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美国研究可用于驱动飞机的新型燃料电池技术

http://jczs.sina.com.cn 2003年7月15日 18:49 中国国防科技信息中心

  据美国航天网站7月9日报道,在不久的将来,飞行员也许不再完全依靠航空燃料来驱动飞机,可能还会依靠燃料电池。燃料电池至少可为部分机载系统提供电能。

  目前,美国家航空航天局(NASA)的研究人员和航宇工程师们正在研制一种燃料电池,它可以为机载系统的运行提供所需的电能。未来更先进的燃料电池甚至可使飞机一次飞行时间长达数周。

  燃料电池可使多种燃料(如氢、天然气以及商业飞机使用的Jet A燃油)在无需燃烧的情况下转化为能量,把它们转化成为更清洁、噪声更小的替代能源。

  格伦研究中心的专家们正在分两个方向研制飞机用燃料电池。首先是为无人高空飞艇研制可再生的氢燃料电池。氢燃料电池在发电的同时会产生副产品水蒸汽,而水蒸汽中包含燃料电池工作所必须的氢和氧,飞艇可以通过再生系统重复利用这些水蒸汽,即利用太阳能把水蒸汽分解成氢气和氧气。白天,飞艇顶部的太阳能板为推进系统提供能量,同时把水电解成氢和氧;夜晚,燃料电池依靠分解出来的氢和氧来为飞艇提供动力,并把两种气体重新化合成水。第二天早上,整个系统又开始重复运转。

  飞艇可以用于科学研究或监视任务,研究人员正努力使其在9000米的高空运行时间达到14天。该项目尚处于技术开发阶段,再生燃料电池飞机的研制可能需要5年时间才能完成。

  波音公司还将与格伦研究中心共同研制一种以Jet A为燃料的飞机辅助动力装置(APU)。为解决喷气燃料的纯度问题,APU考虑采用固态氧代替氢燃料。APU虽然不能为飞机发动机提供动力,但可以减少为机上其他系统提供电力所需的航空燃料。在今年早些时候,有关技术人员向"固态能源转换联盟"(SECA)阐述了波音航宇公司燃料电池APU计划。据透露,在(飞机)尾部安装固态氧燃料电池辅助动力装置,可使飞机在一次巡航飞行中节省燃料40%。该燃料电池预计于2015年投入使用。这种APU产生的能量为450千瓦,能量密度约为1千瓦/千克。


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