Компании Rolls-Royce и easyJet завершили наземные испытания модифицированного авиационного двигателя Pearl 15, работающего на 100% водороде, что стало важной вехой в усилиях по разработке экологически чистых силовых установок для коммерческой авиации.

В ходе испытаний, проведенных в космическом центре НАСА имени Стенниса в штате Миссисипи, двигатель работал в полном цикле имитации полета — от запуска до взлета, крейсерского полета и посадки — используя водород в качестве единственного топлива.

Компании заявили, что кампания продемонстрировала, что современный газотурбинный двигатель может безопасно работать на водороде в условиях, имитирующих реальную эксплуатацию.

Модифицированный двигатель Pearl 15 достиг полной взлетной мощности во время испытаний, одного из самых сложных этапов любого летного профиля.

В рамках программы были протестированы не только рабочие характеристики, но и подача топлива, особенности сгорания и системы управления в различных условиях эксплуатации.

По данным Rolls-Royce, кампания включала в себя сценарии возникновения неисправностей и настройки максимальной мощности, что помогло инженерам понять, как водород ведет себя в современном авиационном двигателе.

«В рамках этой программы был достигнут важный рубеж: успешно продемонстрирован современный авиационный двигатель, работающий на 100% водороде на полной взлетной мощности, что является важным шагом на пути к декарбонизации авиации», — сказал Джеймс Коулсон, инженер-разработчик, ответственный за испытание этого водородного двигателя.

«Это был ценный опыт — внести свой вклад в проект, находящийся на переднем крае развития экологически чистых двигательных установок, и помочь доказать жизнеспособность водорода в качестве будущего авиационного топлива».

Полученные результаты будут использованы в будущих разработках двигателей, включая программу UltraFan, направленную на повышение эффективности и снижение выбросов в двигателях следующего поколения.

Кампания в Стеннисе — это последний этап многолетней работы.

В 2022 году компании Rolls-Royce и easyJet впервые запустили современный авиационный двигатель, работающий на 100% водороде, используя двигатель AE2100 в Великобритании.

Затем последовали испытания камер сгорания в Германии и дальнейшие работы на системном уровне по всей Европе.

Текущие испытания представляют собой первый случай, когда современный двигатель этого класса прошел полный цикл имитации полета на водороде, охватывающий все основные этапы работы.

В работе также участвовала более широкая сеть партнеров, включая Управление по охране труда и технике безопасности Великобритании, которое оказывало поддержку в тестировании водородной инфраструктуры, и компанию Tata Consultancy Services, которая предоставила инженерную экспертизу.

Для easyJet эта программа является частью более широкой стратегии по сокращению выбросов и достижению нулевого уровня выбросов к 2050 году.

План развития авиакомпании сочетает в себе несколько подходов, включая обновление флота, повышение эффективности эксплуатации, использование экологически чистого авиационного топлива и перспективных технологий силовых установок, таких как водород.

Водород рассматривается как долгосрочный вариант, особенно для самолетов ближнего следования, где при производстве из возобновляемых источников он может обеспечить нулевые выбросы углерода в месте использования.

«Это первое в отрасли достижение, которое наглядно демонстрирует прогресс, достигнутый благодаря нашему партнерству с Rolls-Royce… и приближает нас на шаг к нашей цели – эксплуатации самолетов с нулевым выбросом углерода, работающих на водородном топливе», – заявил Дэвид Морган, главный операционный директор easyJet.

Несмотря на достигнутый прогресс, обе компании признают, что ввод в эксплуатацию коммерческих самолетов, работающих на водородном топливе, далек от завершения.

Водород представляет собой ряд проблем, включая хранение, обращение и интеграцию в конструкции самолетов. Его более низкая плотность энергии по сравнению с обычным реактивным топливом означает, что требуются более крупные или имеющие другую конфигурацию топливные системы.

Компания Rolls-Royce заявила, что ее исследования в области водорода поддерживаются многочисленными международными программами, включая инициативы в Великобритании, Германии и Европейском союзе, направленные на развитие более экологичных авиационных технологий.

Компания также продолжает развивать традиционные технологии газовых турбин для повышения эффективности, что отражает многосторонний подход к декарбонизации.

Успешное испытание демонстрирует, что сгорание водорода в современном авиационном двигателе технически осуществимо в контролируемых условиях.

Однако для внедрения этого подхода в коммерческую авиацию потребуются дальнейшие разработки, сертификация и подготовка инфраструктуры.

На данный момент результаты предоставляют скорее данные, чем решение на ближайшее время.

Но они также знаменуют собой явный шаг вперед в усилиях по сокращению углеродного следа авиации, показывая, что водород, хотя и находится еще на ранней стадии развития, переходит от концепции к практическому применению.