2026年4月4日下午,湖南株洲一座通用机场的跑道上,一架7吨多重的无人运输机腾空而起。它在空中转了16分钟,飞了36公里,全程看起来平平无奇——除了一件事:它烧的不是航空煤油。
这台发动机的燃料是液氢。而美国同类型发动机,此时还停在地面实验室里测试。
氢气点火,全球第一次
要说清楚这件事为什么重要,先得说说氢气有多难驾驭。
氢气的燃烧速度比航空煤油快6到10倍。这不是好事——速度太快,火焰会往回窜,往轻了说是熄火,往重了说是发动机直接报废。全球各大发动机厂商不是没尝试过,都在这道关卡上卡住了。
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中国航发动研所的工程师花了七年时间专门对付这个问题。他们重新设计燃烧室的形状,用一套叫"分级预混微孔喷射"的方法,把氢气一小口一小口地精准送进燃烧区,同时装了防回火系统,把燃烧效率做到了99.5%以上。
氢气还有另一个麻烦:它得以零下253摄氏度的液态储存,但涡轮工作温度高达上千摄氏度。同一台发动机里,一边是比液氮还冷的储罐,一边是熔铁炉一样的涡轮,温差跨越将近三千度。研发团队做出了专用的多层真空绝热结构,同时解决了液氢的密封防漏问题。
还有一个更隐蔽的敌人:氢脆。氢分子太小了,会悄悄钻进金属晶格里,把材料从内部"蛀空",让钢铁变脆。团队联合专门的特钢企业,研发出一套抗氢脆的新型合金,整台发动机减重接近一半,功率密度提升了约50%。
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这三关都过了,才有了4月4日那16分钟的飞行。
从立项到首飞,整整七年。2019年项目启动,2024年发动机的基础型号拿到了型号合格证,然后才能把煤油换成液氢,重新跑完整个验证流程。
这个时间线之所以重要,是因为它解释了一件事:AEP100的首飞不是某个天才工程师的灵光一闪,而是一套完整工程体系跑完一个完整周期后交出的答卷。
反观竞争格局,欧盟空客走的是氢燃料电池路线,目前还停在部件验证阶段,没有量产级涡桨发动机完成整机试飞;英国的氢能飞机项目功率有限,航程受制;美国普惠虽然也在推进氢燃料涡桨发动机,但截至目前,仍然在地面测试阶段。
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