近日,中国航发集团湖南动力机械研究所在氢能航空领域取得重大突破。其自主研发的兆瓦级氢燃料涡桨发动机AEP100,在7.5吨级无人运输机上的首次试飞于湖南株洲芦淞机场圆满成功。这一成就标志着全球范围内首次实现兆瓦级氢燃料航空涡桨发动机的成功试飞。
在首飞过程中,液氢主阀的打开、氮气吹除、发动机点火启动以及转速调节等关键步骤顺利完成。随着指令下达,发动机的核心机转速迅速从慢车状态提升至100%额定功率,排气温度和转速传感器回传的数据稳步上升,最终成功达到起飞所需的状态。现场的热烈掌声标志着这一重要时刻的到来。
此次试飞仅持续了短短16分钟,但背后的研发历程却长达五年之久。从最初的"三无"状态——无技术基础、无经验参考、无试验条件,团队通过不懈努力,最终实现了发动机性能达标的关键突破。
氢能航空被视为我国航空业实现低碳环保的重要路径。相较于传统燃油发动机,这款液氢涡桨发动机不仅实现了零碳排放,还具有能耗更低、使用寿命更长以及在高原高寒等极端环境下的更强适应性。这些优势使其成为未来中大型航空器高效、经济和绿色动力的理想选择。
尽管国际上对液氢航空发动机的研发投入了大量精力,但受制于技术不成熟和氢燃料制备成本高等挑战,始终未能完成全部研制工作。可以说,这一领域仍处于科研探索的前沿。中国航发团队正致力于在这一领域走在世界前列。
在研发过程中,团队攻克了多项关键技术难题。例如,针对氢燃料火焰传播速度快的问题(是航空煤油的10倍以上),可能导致发动机回火甚至损毁的风险,研发人员采取了多方面的创新措施。2022年的首次氢气燃烧试验中就曾遇到这一技术瓶颈。通过自主开发氢燃烧仿真软件、制定专门的燃烧试验方案等手段,团队最终实现了氢燃料在各种状态下的稳定燃烧。
2024年夏天,在高温环境下,研发团队在露天试车台反复进行发动机安装和检查工作。当时气温高达40摄氏度,尽管采取了防晒措施,但许多科研人员的皮肤仍被晒成了古铜色,甚至有人的手臂上出现了黑色褶皱。面对这样的挑战,团队依然坚守岗位,严谨细致地完成每一次故障排查。
中国航发的成功研发充分体现了新型举国体制的独特优势。此次项目共有来自航空、航天和轨道交通等行业的10多家单位参与合作,旨在将成熟的氢能应用经验从航天和轨道交通领域移植到航空领域,显著提升了液氢涡桨发动机的研发效率。同时,通过与中国多所优势高校成立联合研发中心,充分发挥了高校的基础研究能力和企业的工程化经验,实现了理论研究与工程研制的有效衔接。
此次AEP100的成功首飞,标志着我国在氢能航空发动机领域的核心技术链已全面贯通。这一成就验证了氢燃料动力系统与飞行平台匹配的工程可靠性,为后续的产业化应用奠定了坚实基础。
据权威消息了解邱超奕整理
延伸阅读
液氢涡桨发动机的应用场景有哪些?
兆瓦级氢燃料航空涡桨发动机AEP100主要应用于空中无人运输、海岛物流以及空中载客通勤等低空经济领域。
从产业发展角度看,该型发动机的推广有望带动绿氢制备、绿氢储能和绿氢消纳等相关上游产业的发展;同时凭借其成本优势、技术优势和零碳排放的特点,将推动我国航空产业实现绿色转型,加速形成新的生产力。
下一步,中国航发集团计划推进液氢涡桨发动机与液氢飞机的联合设计工作,进一步提升适配性。同时将加快市场应用布局,积极挖掘潜在应用场景,开展航程1000公里以上、有效商载2吨以上的试点飞行验证。这些努力旨在为液氢涡桨发动机的产业化和商业化发展奠定基础。从长远来看,这一技术有望拓展应用于更多航空领域。
据权威消息了解邱超奕整理
<《 人民日报 》( 2026年04月28日 06 版)>











