2025年3月，澳大利亚增材制造技术领导者 Conflux Technology 宣布与本土航空企业 AMSL Aero 达成战略合作，共同推进全球首款零排放氢电垂直起降（VTOL）飞机 Vertiia 的技术研发。作为全球效率最高的电动垂直起降机型，Vertiia 的 1000 公里航程与零排放特性标志着可持续航空运输的重大突破。
长续航纯电飞行器的痛点
长续航纯电飞行器的核心挑战在于能量密度与热管理的矛盾：其搭载的高能量密度电池、电机及电力电子系统在运行中会产生集中热负荷，而长距离飞行要求散热系统在极端工况（如高功率输出、高空低温或低空湿热环境）下保持高效稳定。
传统散热方案因体积与重量限制难以满足需求，且飞行中动态气流与紧凑布局进一步加剧散热难度。过热问题不仅导致能量转换效率下降、电池寿命缩短，更可能引发安全隐患。
相较于纯电系统，氢燃料电池在热管理方面展现出显著优势：其电化学反应过程产生的废热更低且分布更均匀，结合增材制造技术定制的高效热交换器，可实现轻量化、高可靠性的散热解决方案。
这种技术突破不仅提升了能源利用效率，更为长续航飞行器的安全性与实用性奠定了基础。
技术突破：氢燃料电池热管理系统
在项目第一阶段，Conflux 为 Vertiia 的氢燃料电池冷却系统开发了三种创新热交换器概念，通过以下技术实现性能优化：
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| 微结构设计 | 采用专利技术，在极小体积内实现高效热传导，同时降低空气阻力 |
| 增材制造技术 | 利用 3D 打印的几何自由度，定制化适配紧凑空间，显著减轻系统重量 |
| 瞬态热响应 | 针对垂直起降及巡航阶段的极端热负荷波动，实现毫秒级动态热平衡 |
项目进展与行业意义
目前合作已进入第二阶段，双方将完成概念验证组件的工程化制造，并在真实飞行条件下验证系统性能。
AMSL Aero 主席 Chris Smallhorn 指出："Vertiia 的氢电推进系统不仅创下一级方程式赛车级的能效比，更标志着澳大利亚在eVTOL航空领域的领导地位。"
Conflux CEO Michael Fuller 补充：通过颠覆性的热管理技术，我们将氢燃料电池的能效提升至新高度，为全球首个载客氢电 VTOL 飞机奠定基础。
氢能源航空的机遇与挑战
尽管氢能源具备能量密度高、加注时间短、可现场制备等优势，但其应用仍面临多重挑战：
- 储运难题：氢气的挥发性导致运输泄漏率，且需特殊高压或液氢储罐，由此带来不菲成本；
- 基础设施：全球加氢站建设滞后，航空专用设施尤为匮乏。
增材制造重塑航空热管理
Conflux 通过 AS9100D 认证的制造体系，将增材制造技术应用于航空热管理领域，其解决方案已覆盖：
- 驱动系统冷却（氢燃料电池 / 电动机）
- 传动齿轮热控
- 环境控制系统
- 电力电子散热
这种轻量化、高集成度的创新设计，使传统制造工艺难以实现的复杂流道与高效换热成为可能，为氢电推进系统的小型化、高效化提供关键支撑。
未来展望
随着 Avalon 航空展的技术发布，Vertiia 项目标志着氢能源航空从概念走向实用的重要里程碑。双方计划于 2026 年完成适航认证，目标将其打造为全球首架具备商业运营能力的氢电垂直起降飞机，推动 "零排放空中交通" 愿景的实现。