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“背着”液化气罐的飞机怎么飞 消息称俄罗斯正设计以液化气为燃料的飞机,专家解疑——
发布时间:2018-7-19  作者:矫 阳  来源:科技日报  浏览量:1098
导语:近日,有消息称俄罗斯研究人员正在设计“背着”液化气罐的飞机,并进行风洞实验。为什么要研究液化气飞机?它将怎么飞?
   近日,有消息称俄罗斯研究人员正在设计“背着”液化气罐的飞机,并进行风洞实验。为什么要研究液化气飞机?它将怎么飞?

  “液化气飞机使用液化天然气替代航空煤油,作为发动机的燃料。”中国商飞梦幻工作室负责人张驰告诉科技日报记者,天然气的主要成分是甲烷,含碳量75%左右,而航空煤油含碳量85%左右,燃烧相同质量的天然气和航空煤油,天然气产生的二氧化碳更少。

  由于含碳量低的化石燃料燃烧更彻底,因此一氧化碳和碳氢化合物的排放也更低,若能做到适当降低燃烧温度,还有助于减少氮氧化物的排放。

  一句话,液化气飞机更环保。

  从化学常识上看,相同质量的天然气比航空煤油含有更多的氢。“氢氧化形成水,是化石燃料燃烧产生热量的主要来源,因此天然气具有更高的能量密度,可以降低飞机需要的燃料重量。”张驰认为。

  这么环保,使用液化天然气作飞机燃料是否完美呢?

  “燃油飞机的油箱,利用的是飞机结构中的空腔;而由于液化气必须存储在高压钢质气罐中,很难安置于飞机内部,这就使得飞机需要付出额外的重量代价。”张驰进一步解释说,又因为液化气的密度大约只有航空煤油的一半,这大大增加了燃料的体积。

  想象一下,要给飞机凭空外加一个这么大重量的包袱,肯定会增加上升的阻力,还会带来额外的燃料消耗,飞机的经济性可能会大打折扣。

  “改用液化天然气燃料,对飞机本身的安全可靠性和现有的机场设施都带来了挑战,使得民用飞机面临适航取证的困难。”张驰认为。

  那研究液化气有没有价值呢?张驰非常肯定地说,考虑到未来天然气和原油价格可能发生的波动,对于我国来说,研究液化气飞机等新能源飞机是有意义的。

  除为未来新能源飞机提供多样的动力外,在技术上做什么突破可以令其有应用价值?张驰分析说,液化气飞机要外加油罐,所以在设计时就要全面考虑各种参数。

  “如果从飞机设计的初始阶段考虑新型燃料的存储和使用,进而调整飞机的气动布局、结构布置和发动机参数,做到一体化设计,对于提高民用飞机的经济性有很大帮助,据此设计的新型飞机才能具有应用价值。”张驰说。

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