Компания Rolls-Royce сообщила об испытании авиационной газовой турбины, которая работала исключительно на водороде. По данным компании, модифицированный двигатель прошел имитацию полного цикла полета — от взлета и набора режима до крейсерского полета и посадки. Испытания стали частью программы Rolls-Royce и easyJet по созданию водородных силовых установок, начавшейся в 2022 году.
Во время тестов инженеры проверяли не только способность двигателя сжигать водород. Они отслеживали работу систем подачи топлива, управления двигателем и камеры сгорания при изменении условий, характерных для разных этапов полета.
В 2024 году к программе в качестве инженерно-технологического партнера присоединилась индийская компания Tata Consultancy Services (TCS). Она участвовала в интеграции топливной системы и управления двигателем, анализе сгорания водорода, подготовке и проведении испытаний, обработке данных и оценке рисков.
Почему водород требует нового подхода
Водород нельзя просто залить в существующий самолет вместо керосина. У него другие свойства, связанные с хранением, подачей и сгоранием топлива. Поэтому инженерам приходится адаптировать сразу несколько систем двигателя.
В ходе нынешней демонстрации Rolls-Royce хотела проверить, насколько стабильно эти решения работают при последовательном изменении режима. Полученные данные позволяют оценить поведение двигателя не в одной фиксированной точке, а на протяжении условного полета.
«Эта программа знаменует собой важную веху на нашем пути к более устойчивой авиации. Благодаря тщательно продуманному и поэтапному подходу к испытаниям мы получили ценные сведения о том, как ведет себя 100% водород в современной авиационной газовой турбине на протяжении всего цикла полета, одновременно подтверждая работоспособность критически важных технологий сгорания, топлива и систем управления», — заявил главный инженер программы водородного демонстратора Rolls-Royce Адам Ньюман.
По его словам, результаты помогут компании в дальнейшей разработке силовых установок, в том числе проекта UltraFan.
Когда появятся водородные пассажирские самолеты
У водородной авиации есть потенциальное преимущество перед традиционным керосином. При использовании водорода в качестве топлива двигатель не производит выбросов углекислого газа непосредственно во время полета. При этом экологический эффект всей технологии зависит в том числе от способа производства самого водорода.
Если говорить именно о пассажирских самолетах коммерческого класса, то реалистичный ориентир сейчас — вторая половина 2030-х годов, но это пока план, а не гарантированный срок.
Однако нынешнее испытание не означает, что водородные пассажирские самолеты уже готовы к эксплуатации. Инженерам еще предстоит решить проблемы хранения большого количества водорода на борту, его подачи к двигателю и размещения соответствующих систем в конструкции самолета. Потребуется также создать необходимую наземную инфраструктуру.
В демонстрации участвовали Rolls-Royce, TCS, easyJet, НАСА, британское Управление по охране труда и технике безопасности и другие партнеры. Их задачи включали разработку силовой установки, испытания и обеспечение безопасности.
Разработан водородный двигатель внутреннего сгорания для грузовиков
Китай испытал водородный двигатель мощностью 600 л.с. для тяжелого транспорта
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX