俄罗斯拟研发低温氢燃料战役机 降低大气污染

日前，据俄罗斯门户网站yandex报道称，俄罗斯正计划实行低温燃料战役机项目，旨在研发使用氢燃料的高超音速第6代战役机，其中会部分借鉴现有发动机技术。

目前，战役机上用的是以特种煤油为燃料的喷气发动机，而弹道用的是能够脱离地球引力的火箭发动机。长期以来，研究人员一直试图研制一种能够在大气层和太空两用的动力装置，其既可装备常规战役机，也可用于近地空间飞行，而使用低温燃料无疑是处理上述问题的可行方法之一。

俄媒称，早在上世纪80年代末，苏联就研制出氢燃料发动机，并用图-155飞机进行了搭载实验，相关成果构成了目前俄罗斯高超音速的技术基础。

资料显示，飞机的普及，给人来带来的巨大的方便，但是也带来了巨大的麻烦：最大的麻烦就是排放污染，现有的飞机都采用特种燃料，大多是特种煤油，煤油燃烧会排放出多种污染物，这些污染物共有4种，分别是气态的一氧化碳(CO)、未燃碳氢(UHC)、氮氧化物(NOX)和颗粒状冒烟。虽然从全球燃烧污染物排放的总量来看，特种发动机的排放所占份额很小，目前仅占大气总污染量的2%以下，但其污染排放具有局部性和高空性的特点，是机场附近地区和高空大气污染的重要来源。

由于传统特种发动机造成的污染，使得科学家们一直想冲破技术的限制，开发一种完全无污染的特种燃料，很容易就把目光盯上了氢气，这种燃烧后绝对无污染的燃料，燃烧后就剩下水。

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以往,飞机都是以汽油为燃料,作为推进剂。自从人们认识氢气易燃烧之后,就试图也让氢气充当飞机的推进剂。早在20世纪50年代,美国的两家共同就完成了用氢作推进剂的可行性研究,并在一架轰炸机上安装氢能发动机进行了试飞。之后,美国的一家研究所设计了两种氢能亚音速客机,一种把液氢箱设置在机翼上方,另一种设置在机身的两端。这两种飞机除了机身稍长、着陆距离稍长以外,其他方面均优于传统的飞机。

1979年,美国、加拿大、英国、法国、瑞典、日本和沙特阿拉伯等国家在德国开会,一致同意实行液氢燃料计划,并改装几架飞机进行这方面的实验,进行了大胆的探索。1988年四月,原苏联某机场上空,高速飞行着一架怪模怪样的图-155型飞机,它的所有供给发动机燃料的管道不是安装在机身内,而是安装在机身的外面。原来,这是一架用氢作燃料的飞机。这架装满液氢燃料的氢能飞机,在高空试飞了21分钟后安全着陆。这一次氢能飞机的试飞成功,引起了参加1988年九月在莫斯科召开的第五次世界氢能会议的代表们的极大兴致。

第一架以氢作为燃料的私人飞机也在美国佛罗里达州实验成功。研究声明,用氢作为飞机的燃料,其效率要比特种汽油高得多。相同重量的飞机,用氢作为推进剂,比用汽油飞行的距离新增1.5——2.5倍。液氢燃烧值大,对超音速,特别是时速在1万千米以上的超高音速飞机用液氢作为燃料特别适宜。为了推动氢能在特种上的使用,德国宇航中心在斯图加特召开了一次“特种用氢讨论会”。