Компания MTU Aero Engines перевела свою программу по созданию летающих топливных элементов (FFC) на новый этап после завершения проверки систем подачи водорода и воздуха, которые будут обеспечивать работу этой концепции двигательной установки.

Последний этап проложит путь к комплексным испытаниям, поскольку компания одновременно готовится к промышленному производству и будущей сертификации программы. Это также знаменует собой переход от тестирования отдельных компонентов к оценке того, как работает вся двигательная установка как единое целое.

Это произошло спустя несколько недель после того, как MTU и Airbus объявили о планах создания совместного предприятия для разработки и коммерциализации водородных топливных элементов в качестве силовых установок, что свидетельствует о том, что амбиции Европы в области водородной авиации начинают выходить за рамки исследований и переходить к промышленному развитию. В отличие от водородных двигателей внутреннего сгорания, которые сжигают водород напрямую, летающий топливный элемент MTU вырабатывает электроэнергию с помощью топливной системы, которая соединяет водород с кислородом для питания электродвигателей. В результате этого процесса образуется только вода, и он разрабатывается в первую очередь для будущих региональных самолетов.

Компания успешно подтвердила работоспособность как системы подачи жидкого водорода, так и системы подачи газообразного водорода к топливным элементам. Инженеры также завершили тестирование системы подачи воздуха, подтвердив модели производительности и управления, необходимые для обеспечения работы двигателя в будущем.

Вместе эти системы составляют основу архитектуры летающего топливного элемента и позволяют начать комплексные демонстрационные испытания в рамках программы.

В настоящее время внимание переключается на первый серийный образец топливного элемента мощностью 350 киловатт, который собирается на заводе MTU в Мюнхене.

Параллельно с этим инженеры создают полноценный демонстрационный образец системы, который объединит блок топливных элементов со всеми основными подсистемами, программным обеспечением управления и вспомогательным оборудованием.

Вместо проверки отдельных технологий, демонстрационный образец будет изучать, как ведет себя вся двигательная установка в типичных условиях полета.

Ожидается, что в рамках программы будут получены данные о производительности системы, управлении тепловым режимом, энергоснабжении и взаимодействии между различными подсистемами до того, как технология будет масштабирована для применения в будущих летательных аппаратах.

Начало обеих демонстрационных программ запланировано на конец этого года на двух новых испытательных полигонах для топливных элементов, которые в настоящее время вводятся в эксплуатацию в Мюнхене.

Доктор Стефан Вебер, старший вице-президент МТУ по инженерным и технологическим вопросам, заявил, что программа вступает в решающий этап.

«Наша амбициозная цель — проложить путь к созданию новой, безопасной, надежной и экономичной силовой установки, которая будет способствовать климатической нейтральности авиации».

Программа «Летающие топливные элементы» является частью более широкой стратегии MTU по разработке водородно-электрических силовых установок для регионального самолета следующего поколения.

Центральным элементом этой работы является HEROPS (Hydrogen-Electric Zero Emission Propulsion System) — европейская исследовательская программа в области экологически чистой авиации, объединяющая многочисленных промышленных и исследовательских партнеров для разработки комплексной водородно-электрической силовой установки.

Партнеры начали сотрудничество в прошлом году, но предлагаемое совместное предприятие знаменует собой значительный шаг на пути к промышленному внедрению технологии, а не к ограничению ее использованием только в рамках исследовательских программ.

Описывая эту инициативу, Вебер назвал ее «важной вехой» на пути к созданию первой водородной двигательной установки и заявил, что она демонстрирует «истинное европейское технологическое лидерство».

Разработка двигательной установки — это лишь одна из частей задачи.

Поскольку водородные топливные элементы представляют собой совершенно новый вид силовых установок для коммерческих самолетов, стандарты сертификации продолжают развиваться параллельно с самой технологией.

В течение последних пяти лет компания MTU сотрудничает с Европейским агентством по безопасности полетов (EASA) в целях содействия созданию нормативной базы, необходимой для сертификации самолетов, работающих на топливных элементах.