據(jù)航空周刊網(wǎng)4月19日報道,普惠公司在今年2月獲得美國能源部高級研究計劃局(ARPA-E)“氫蒸汽噴射間冷渦輪發(fā)動機”(HySIITE)項目提供的380萬美元資金支持,為商業(yè)航空開發(fā)新型、高效的氫燃料推進技術(shù),前兩年的研究將側(cè)重于綜合系統(tǒng)評估、概念部件設(shè)計和部件可行性測試。
普惠公司表示,HySIITE概念將解決幾個氫動力應(yīng)用所面臨的潛在問題,包括將-253℃的低溫液態(tài)氫集成到發(fā)動機燃料系統(tǒng)中、燃料噴射前進行預熱以及氫在更高溫度下產(chǎn)生的過量氮氧化物。但在同等推力下,燃燒氫產(chǎn)生的水蒸氣是傳統(tǒng)噴氣燃料的2.6倍,所以有可能導致尾跡云的形成。
HySIITE將燃氫發(fā)動機與蒸汽注入-回收系統(tǒng)集成到一起,氫燃燒產(chǎn)生的水蒸氣被收集起來,并通過熱交換器形成冷凝水,一部分冷凝水蒸發(fā),對進入燃燒室之前的氫燃料進行預熱,剩下的液態(tài)水進入蒸發(fā)器。蒸發(fā)后的水蒸氣分為兩部分,一部分進入燃燒室,另一部分進入低壓壓氣機和高壓壓氣機之間的間冷器。
在燃氣渦輪發(fā)動機中,減少氮氧化物排放的舉措之一是在燃燒室上游某處注水,通過冷凝發(fā)動機尾部的水蒸氣來對燃料進行預熱,以實現(xiàn)焓平衡。在該項目中,普惠將重點關(guān)注幾個關(guān)鍵的使能技術(shù),并研究與氫燃燒和蒸汽注入相關(guān)的復雜氣體動力學和燃燒穩(wěn)定性問題,同時重點關(guān)注蒸發(fā)器、冷凝器等部件的設(shè)計與集成。
(審核編輯: 諾謹)
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