【行业动态】NASA氢动力飞机技术取得突破，罗罗联合易捷航空推进航空零碳飞行

导读：据carboncredits网站5月8日报道，美国航天局（NASA）试验设施内，罗尔斯·罗伊斯公司与欧洲易捷航空顺利完成氢动力航空发动机全飞行循环测试，为航空零碳研究取得重要进展。本次测试验证了氢燃料航空发动机在不同飞行工况下的运行状态，包含推力变化与发动机负荷调整，相关试验结果已由《航空航天全球新闻》对外公布。

本次试验是航空制造企业、航空公司及科研机构合作研究氢能源航空燃料的重要一环。罗尔斯·罗伊斯多年来持续研发氢燃料燃烧技术，主打低碳发展的欧洲低成本航空公司易捷航空，也在布局长期脱碳方案，力争实现净零排放目标。

美国航天局的参与凸显该项目的全球化属性。航天局凭借先进地面试验设施，可在不升空的条件下模拟真实飞行环境，为发动机测试提供技术支撑。

官方强调，本次试验并不代表氢动力飞机可投入商业运营，但此次成功完成全模拟飞行循环运行，是该项技术发展的关键里程碑。

氢能源航空技术运作原理

目前氢能源航空主要分为两种技术路线，分别是氢燃料燃烧发动机与氢燃料电池。本次试验中，罗尔斯·罗伊斯采用氢燃料燃烧技术，对传统航空发动机进行改装，以氢气替代航空煤油作为燃料。该技术在燃烧过程中仅产生水蒸气，不会直接排放二氧化碳。

氢气作为航空燃料具备环保优势，但同时存在显著技术难题。氢气体积能量密度极低，需要在零下253摄氏度的极低温环境下以液态形式储存，或是依靠高压储存，因此必须重新设计燃料供给系统并搭载更大规格储存罐。

同时，飞机整体结构也需适配改造。氢气占用空间大于传统航空煤油，会影响飞机航程与机体结构；且氢气燃烧特性与煤油不同，燃烧速度、燃烧温度存在差异，发动机控制系统也需针对性优化。尽管技术壁垒较高，但航空行业仍持续加码研发，原因在于航空业属于最难实现脱碳的行业之一。

航空碳排放问题愈发严峻

航空出行产生的碳排放量持续增长。据国际民用航空组织数据，航空业二氧化碳排放量占全球总排放量的2%至3%，若计入飞机尾迹等非二氧化碳气候影响，其实际气候影响程度更高。

国际航空运输协会预测，2040年全球航空客运量或将接近翻倍，增长动力主要来自亚洲及新兴市场。客运量上涨叠加现有技术局限，仅依靠燃油效率优化，无法遏制航空总排放量上升。

现阶段航空业短期减排主要依靠可持续航空燃料。相较于传统航空煤油，可持续航空燃料可将全生命周期排放量最高降低80%，减排效果取决于原料种类与生产工艺。但该燃料产能严重不足，国际航空运输协会数据显示，目前其产量不足航空煤油总需求量的1%。供应缺口倒逼行业探索新技术，氢能源与短途电动推进技术成为重点研发方向。

美国航天局试验夯实氢能源研发基础

美国航天局长期深耕航空科研与脱碳技术，旗下试验设施能够模拟极端飞行工况，精准检测发动机性能、燃油效率及排放指标。本次罗尔斯·罗伊斯与易捷航空的发动机测试，是航天局扶持零排放航空技术的重要组成部分。除此之外，航天局还与多家航空企业合作，研发电动飞机、混合动力推进系统及新型燃料技术。

高标准氢动力测试能够验证发动机在复杂工况下的安全性与稳定性，同时在整机研发前排查技术缺陷。受严苛安全认证规则制约，航空行业技术迭代速度偏慢，每一轮测试都是商业化应用的必要前置环节。

企业净零排放发展目标

罗尔斯·罗伊斯与易捷航空均已制定长期碳中和规划。罗尔斯·罗伊斯承诺2050年实现企业运营及产品全生命周期净零排放，持续投资氢能源、电动、混合电动等清洁推进技术，航空部门专注优化发动机能效、研发新型动力系统，降低燃油消耗与污染排放。

易捷航空同样定下2050年净零排放目标。自2000年以来，该航空公司通过机队更新、运营优化，将单位客运公里碳排放量降低30%以上。鉴于民航飞机使用寿命普遍长达20至30年，技术更新换代缓慢，航空公司同步推进多项减排方案：更新节能机型、使用可持续航空燃料、研发氢能源与电动推进技术。

目前，易捷航空已联合飞机制造企业与科技公司，探索零排放飞机设计方案；罗尔斯·罗伊斯则定位为下一代航空先进推进系统的长期供应商。

氢动力民航商业化仍存多重阻碍

全球各国对氢能源航空的研发投入持续增加，欧盟、美国及多个亚洲国家纷纷立项扶持，将氢能视为航空、航运、重工业等难脱碳行业的解决方案。空客公司推出ZEROe项目，计划在2030年代中期研发出氢动力商用飞机，受储氢技术、配套基建、安全认证等难题影响，项目时间规划已作出调整。

行业预测，氢动力飞机或将率先应用于短途支线航线，再逐步拓展应用场景。目前该项技术仍面临诸多难题：机场氢气生产配套基建缺失、绿色氢气生产成本高于航空煤油、飞机与发动机系统需重新改造、安全认证审批周期漫长。

尽管存在壁垒，氢能领域投资规模仍不断扩大。氢能委员会数据显示，2030年前全球氢能规划项目投资总额达6800亿美元，覆盖氢气生产、运输及终端应用；其中500余个成熟项目已敲定超1100亿美元投资，预计2030年清洁氢气产能可达1400万吨。航空领域虽占比不高，但属于氢能经济中具备战略意义的应用板块。

航空行业迈向多元燃料发展格局

本次发动机测试，标志着航空行业低碳转型趋势愈发清晰。在政府、投资方与消费者的多重减排要求下，叠加航空客运量持续上涨的行业现状，仅依靠燃油效率优化无法达成长期气候目标，多元技术并行发展成为行业共识：短期依靠可持续航空燃料完成减排，中长期依托氢气实现零碳飞行，电动推进技术则主攻短途支线航线。

现阶段各类技术均处于研发阶段，暂无技术可完全替代传统航空煤油。但本次美国航天局氢发动机试验，意味着氢能航空已经从理论研究迈入实体工程测试阶段。此次试验成果不仅支撑罗尔斯·罗伊斯与易捷航空的低碳转型规划，也向市场释放明确信号：即便商业化落地仍需数年时间，氢能源航空技术已进入实质研发落地阶段。

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