「背著」液化氣罐的飛機將怎麼飛？

科技日報記者 矯陽

為加強環保，俄羅斯研究人員正在設計「背著」液化氣罐的飛機，並進行風洞實驗。為什麼要研究液化氣飛機？它將怎麼飛？有何價值？

「液化氣飛機使用液化天然氣替代航空煤油，作為發動機的燃料。」中國商飛夢幻工作室負責人張馳告訴科技日報記者，天然氣的主要成分是甲烷，含碳量75%左右，而航空煤油含碳量85%左右，燃燒相同質量的天然氣和航空煤油，天然氣產生的二氧化碳更少。

由於含碳量低的化石燃料燃燒更徹底，因此一氧化碳和碳氫化合物的排放也更低，若能做到適當降低燃燒溫度，還有助於減少氮氧化物的排放。

一句話，液化氣飛機更環保。

從化學常識上看，相同質量的天然氣比航空煤油含有更多的氫。「氫氧化形成水，是化石燃料燃燒產生熱量的主要來源，因此天然氣具有更高的能量密度，可以降低飛機需要的燃料重量。」張馳認為。

用液化天然氣作飛機燃料是否完美？

「燃油飛機的油箱，利用的是飛機結構中的空腔；而由於液化氣必須存儲在高壓鋼質氣罐中，很難安置於飛機內部，這就使得飛機需要付出額外的重量代價。」張馳進一步解釋說，又因為液化氣的密度大約只有航空煤油的一半，這大大增加了燃料的體積。

想像一下，要給飛機憑空外加一個這麼大重量的包袱，肯定會增加上升的阻力，還會帶來額外的燃料消耗，飛機的經濟性可能會大打折扣。

「改用液化天然氣燃料，對飛機本身的安全可靠性和現有的機場設施都帶來了挑戰，使得民用飛機面臨適航取證的困難。」張馳認為。

研究液化氣有沒有價值？

張馳非常肯定地說，考慮到未來天然氣和原油價格可能發生的波動，對於我國來說，研究液化氣飛機等新能源飛機是有意義的。

除為未來新能源飛機提供多樣的動力外，在技術上做什麼突破可以令其有應用價值？張馳分析說，液化氣飛機要外加油罐，所以在設計時就要全面考慮各種參數。

「如果從飛機設計的初始階段考慮新型燃料的存儲和使用，進而調整飛機的氣動布局、結構布置和發動機參數，做到一體化設計，對於提高民用飛機的經濟性有很大幫助，據此設計的新型飛機才能具有應用價值。」張馳說。

來源：科技日報

編輯：岳靚

審核：王小龍

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