博世集团位于维也纳的子公司博世航空技术(Bosch Aviation Technology),近日将传统飞机发动机改造为以氢为燃料的发动机,推出了开创性的氢飞机发动机解决方案。
改造成熟机型,融合多元优势
博世航空技术选择以奥地利制造商 BRP-Rotax 生产的四缸汽油发动机 ——Rotax 916 飞机发动机为基础进行改造。Rotax 在休闲和力量运动领域动力总成系统的开发与生产方面处于领先地位,其 916 发动机性能可靠。
博世航空技术在氢领域拥有多年经验,通过实施可行性研究,将两者有机结合。该公司称,之所以选择改造既定发动机设计,而非开发全新发动机,是考虑到时间、成本和审批流程,预计这类面向未来的客户项目会有强劲需求。
历经测试优化,性能显著提升
作为可行性研究的一部分,博世专家在约四个月时间内,完成了对 1.4 升涡轮发动机使用氢气运行的必要改造。通过在发动机测试台上开展大量开发工作,氢发动机的性能得到显著优化。
氢系统的所有组件均基于博世的大规模量产技术开发。目前,该发动机已能输出 115 千瓦的最大功率,相比基础汽油发动机提升了约 2%。随着对原型机的进一步开发,功率有望继续增加。
契合战略布局,助力产业发展
博世航空技术这一创新项目,符合博世加强未来驱动和推进系统跨领域发展的战略决策,有助于减少通用航空领域的碳排放,推动实现气候友好、低排放的出行目标。
在今年的 Aero Hydrogen & Battery Summit 峰会上,博世航空技术展示了经改造可使用氢气运行的 Rotax 916 IS 发动机。
博世航空技术董事总经理克里斯蒂安・格林(Christon Grimm)表示 :“实施可行性研究时,我们能够借助 Rotax 916 飞行引擎的可靠性,并结合我们在氢领域的多年经验。我们决定修改经过验证的发动机构型,而非开展新的开发项目,因为考虑到时间、成本和审批优势,我们预计这类面向未来的客户项目会有很大需求。”
Aero Hydrogen & Battery Summit 由博世航空技术作为主要赞助商,今年已是第三次举办。周四的电子飞行演示,让人们有机会现场体验电动和氢动力飞机。

铂道观点
氢燃料发动机凭借清洁环保、高效节能等优势,为航空业低碳转型带来新希望。氢内燃机直接燃烧氢气产生动力,氢燃料电池则通过电化学反应输出电能,二者都显著降低了碳排放,契合可持续发展的要求。
在航空领域,氢能相较电池展现出极大优势。飞机对续航和载重要求严苛,电池因能量密度低、重量大,限制了飞机的航程与有效载荷。而氢燃料,尤其是液氢,能量密度高,能大幅增加飞机的续航里程,同时减轻飞机自重,提升运输效率。
然而,液氢航空器并非十全十美,与航空燃油相比,液氢的储存需要超低温环境,对储存容器的绝热性能要求极高,导致其占用空间较大,这在一定程度上限制了液氢在航空领域的广泛应用。
如何扬长避短,充分发挥氢能优势,是摆在企业和研发人员面前的重大课题。这不仅需要在技术层面持续创新,如研发更高效的液氢储存与输送系统、优化发动机设计,还需要从系统工程的角度出发,对飞机的整体布局、运营模式进行全面优化。
在此过程中,研发人员与企业的智慧、创造力将起到决定性作用,有望为航空业的可持续发展开辟新的道路。
