近期,美国普惠公司发布了其氢能源发动机项目“HySIITE(氢-蒸汽喷射中冷涡轮发动机)”的最新进展,并公布了部分原理示意和技术验证试验的图片。
普惠公司在媒体发布会上强调,相较于GTF齿轮减速涡扇发动机,HySIITE系统不仅能实现飞行中碳排放为零,而且在提高35%燃料效率的同时,还可以将氮氧化物的排放减少99.3%。
根据普惠公司的公开信息,HySIITE项目启动于2022年,主要目标是探索一个可行的先进框架基础,并对一些高风险的前沿技术概念进行可行性测试。该项目获得了美国能源部高级研究计划署的380万美元资助,并在2024年12月结束。基于测试结果,普惠公司认为此类发动机有可能在2050年左右实现进入商业使用阶段。
从公开信息来看,HySIITE的特点在于,以一些传统氢燃机的痛点为研发核心,并给出了一些针对性的解决方案,这些解决方案在测试中得到了不同程度的验证。具体的问题和解决方案如下:
针对低温燃料,打造独特热循环模式
在氢燃料动力系统的型号适配中,对于吨位、尺寸较大的中远程飞机,必须使用液氢才能保证其储能密度水平。但氢气极低的沸点(标准大气压下-252.8℃)会使得液氢发动机在工作中必须同时处理极低和极高的温度。