人类研究氢动力飞机的历程已经有九十年了，但直到2024年亚通航展，才迎来了真正意义上的“能飞、能量产”氢动力飞机。当年，各国在这一领域进行探索和实验，而如今我们却已经能够直接展示一台氢燃料涡轮发动机。这种经过多年后重新亮相的情形，暗示了氢动力技术的发展路径可能会被重新再启动，也代表着这个领域重新获得了发展动力。要理解这一刻的意义，可以从全球航空业在氢动力领域停滞了多少年说起。 早在上世纪30年代，德国工程师就已将氢燃料喷气发动机带到地面来测试，成功证明了“氢能不是幻想”，这在航空史上堪称一次勇敢的尝试。此后，美国、德国、苏联等国纷纷跟进研究，其中苏联走得最远，开发了图-155实验机。这是一架搭载三台发动机的飞机，其中一台专门使用液氢燃料。1988年，图-155成功试飞，并进行过上百次飞行，甚至创下了14项世界纪录。更令人震惊的是，这架飞机仅靠大约20立方米的液氢油箱，就能飞行接近3000公里，首次让人们意识到氢能也能提供足够的长途飞行能力。然而，那个时代的技术限制让这一项目停滞不前，原因包括氢气成本过高、基础设施不完善、材料和密封技术不成熟等。因此，图-155只能停留在验证可行性阶段，氢动力飞机的研发逐渐冷却下来，很多人认为这一方向过于困难，不如转向氢燃料电池。就这样，氢动力飞机的研究停滞了几十年，也让外界误以为氢动力航空已经被“技术死刑”判决，成为历史上的一次尝试，而非未来的工程路线。

  那么，氢动力的难点到底在哪里呢？氢气的优点是它的清洁，但它也有许多缺点。首先，氢气在常温下密度非常低，为了使其适合航空使用，必须将其压缩成高压气体，或者将其冷却至零下253摄氏度变为液态，这两种方式都会增加飞机的体积和重量，类似于鱼吃得过多而变得胀大。其次，氢分子非常小，任何细微的密封问题都会导致氢气泄漏，且泄漏的氢气与空气混合后，爆炸的风险会大幅度提升。因此，整个氢气系统的管路、阀门设计一定要具有极高的精度。最具挑战性的部分是在燃烧室，氢气的燃烧速度是航空煤油的十倍，且温度更高。如果按照传统喷气发动机的设计进行应用，只会导致三种结果：燃烧不稳定、火焰回窜，或者涡轮叶片被烧毁。 因此，工程师必须重新设计燃烧室、喷嘴、供氢系统、控制管理系统以及关键材料等每一个部件。开发一台氢燃料发动机，几乎等同于重新设计一台喷气发动机。这不仅是技术层面的挑战，更是对国家工业体系深度协同的考验：材料科学、精密制造、流体控制、动力学仿真等所有的领域都不能掉队。在这种技术瓶颈面前，中国航发公司在2024年亚通航展上展示了“无油发动机”。不少观众第一眼可能会误以为，“未来的飞机不会再使用燃油了？”但其实，它的全名是“兆瓦级氢燃料涡轮发动机”，大多数都用在未来3到8吨级的电动垂直起降飞行器（eVTOL），以及10到20吨级的分布式电推进飞机。

  这台发动机的重要性不在于它是否完全不使用油，而在于它已经跨过了全球几十年来无人能够逾越的技术障碍。它不再是实验室的演示机，而是经过了60小时的持续运行测试，整机性能达到了预期指标，证明它足够稳定和可靠，具备了工程级产品的基础。更为关键的是，这在某种程度上预示着中国不仅仅可以制造“可运行的样机”，且能在实际在做的工作环境中稳定地运行，这才是航空发动机向量产过渡的关键。 为什么这次突破被称为从0到1？因为自图-155以来，全球基本上没有哪个国家敢在氢燃料涡轮发动机的方向上继续努力，而中国这次直接推出了完整的氢燃料涡轮发动机，意味着在停滞了三十年的领域重新点亮了这条赛道。这不仅是单个发动机的突破，更意味着中国在氢能航空动力链条——储氢、供氢、燃烧控制、材料体系和推进架构等方面，已经初步形成了一整套体系。这可以看作是一次“换道超车”：当其他几个国家在熟悉的道路上堵车时，我们走上了一条基本上没有人的山路，最终领先一步。

  那么，这条路的终点在哪里？最直接的目标就是eVTOL——一种被称为“飞行汽车”或“空中出租车”的未来交通工具。虽然许多人对此还不太熟悉，但它已经被认为是未来城市交通的核心技术之一。eVTOL能释放城市上空的空间，承担短途运输、医疗急救、物资投送等任务，甚至有可能实现“小时达”、“分钟达”的城市物流。在欧美、日本等地的城市规划中，eVTOL被视为未来城市的“第三种交通层级”，继道路和地铁之后的新型基础设施。然而，过去这一技术最大的瓶颈是电池。虽然锂电池在汽车领域表现优异，但在航空领域，温差大、震动强和热失控的风险，使得电池的使用变得很困难。而氢燃料涡轮发动机正好能够弥补这一空白，提供更高的单位体积内的包含的能量和更稳定的安全性，使得eVTOL从概念走向可商业化应用。 因此，这台氢燃料涡轮发动机的亮相不仅代表了一项技术突破，更标志着一个产业链的初步成型。它背后是低空经济膨胀的巨大潜力，而它的远景，则是氢能源客机从科幻走向现实。当氢动力垂直起降飞行器开始量产，氢能源客机的未来将不再遥不可及，甚至有可能很快成为下一代航空时代的核心。返回搜狐，查看更加多