在Perlan項目高空滑翔機記錄保持者的幫助下，空客藍鷹將滑翔機在33,000英尺高空飛行變成現(xiàn)實。

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圖片來源：空客

空客UpNext是歐洲航空航天制造商的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，專注于未來技術。在范堡羅航展上，UpNext展示了最新項目：藍鷹改裝滑翔機。這架滑翔機能夠在33,000英尺高空飛行，可以用來分析氫氣燃燒對尾跡特性的影響。

藍鷹項目將推出兩架經過改裝的Arcus滑翔機：一架將配備氫氣內燃機，另外一架則配備傳統(tǒng)的煤油發(fā)動機，由此比較在高海拔地區(qū)兩組尾跡的排放情況。

改裝后的藍鷹滑翔機將在副駕駛座位上安裝一個氫燃燒推進系統(tǒng)。由于改裝后的Arcus滑翔機不會自行排放任何物質，這將使空客公司能夠在不受常規(guī)噴氣燃料發(fā)動機干擾的情況下分析尾跡的特性。

在范堡羅航展舉行的演示會上，空客UpNext首席執(zhí)行官兼空客集團演示機負責人Sandra Bour Schaeffer博士表示，選擇滑翔機分析氫尾跡主要是因為“我們真的很想了解除二氧化碳外氫氣發(fā)動機的影響。我們知道氫氣發(fā)動機不會產生二氧化碳，這也是為什么我們認為UpNext是一個非常可行的解決方案。但我們也清楚，氫氣發(fā)動機的確會產生不同性質的尾跡，而且我們也想了解氫氣發(fā)動機所產生的尾跡有何特性。我們想剔除這些影響，因此團隊想出了一個好主意，即使用滑翔機來搭載發(fā)動機，因為它本身不排放任何物質。”

支持零碳排放（ZEROe）計劃

Bour Schaeffer博士表示，空客公司希望在此項目中通過運行氫氣內燃機獲取三方面經驗。一是這個項目將首次為航空航天制造商提供僅使用氫氣驅動飛機的機會。盡管如此，該發(fā)動機將比空客公司計劃于2035年投入使用的氫動力飛機所配備的發(fā)動機要簡易得多。二是將使空客公司準確、詳盡地認識到尾跡的不同特性，包括氫氣燃燒所排放的水蒸氣比航空煤油高出2.5或2.6倍以上。三是將在一段時間內為空客公司提供使用氫氣發(fā)動機的寶貴經驗。

空客公司零碳排放演示機負責人Mathias Andriamisaina就藍鷹項目發(fā)表評論稱，"藍鷹項目是我們實現(xiàn)零碳排放過程中的一個重要里程碑，因為空客公司將首次開啟一系列使用氫氣內燃機的飛行測試。通過這些飛行測試活動，我們將更好地認識到氫氣對發(fā)動機工作情況、尾跡和其他非二氧化碳排放所造成的影響。這無疑將為即將推出的ZEROe A380測試平臺的未來飛行測試指明方向。”

招募經驗豐富的高空滑翔機駕駛員

滑翔機通常在大約 10,000 英尺的高度運行。然而，空客已經有了高空滑翔機的經驗。在得到Perlan II背后Perlan項目團隊的支持下，空客藍鷹演示機最終將在90,000英尺的高度（太空邊緣）運行。空客的高空滑翔機駕駛員在空客Perlan Mission I的加壓滑翔機中創(chuàng)造了76,124英尺的世界亞音速飛行高度記錄。

藍鷹項目的第一階段涉及改裝一架Arcus-J滑翔機。氫氣推進系統(tǒng)將替換后排的駕駛員座椅。兩個700巴的氫氣罐將提供內燃機所需的燃料（注：巴為壓力單位，1巴(bar)=100000帕斯卡(Pa)）。同時，該計劃還包含另一架未經改裝的Arcus-J滑翔機。

圖片來源：空客

三個獨立飛行活動具有不同目標

空客表示，7月進行的首次飛行測試活動旨在驗證整體平臺配置以及實際條件下的飛行操作。同時，空客計劃在今年11月進行第二次試飛活動。在新一輪的測試中，該滑翔機將完全依靠氫氣運行。

在計劃于2023年初進行的第三輪試飛中，Grob Egrett （一種長航時的高空偵察和監(jiān)視渦輪螺旋槳飛機）將把兩架滑翔機帶到 33,000英尺測試高度；然后將釋放這兩架滑翔機并進行追蹤，并用排放傳感器收集關鍵數(shù)據，以捕捉滑翔機在飛行過程中的每一個動作。在背對背測試（back-to-back tests）中，滑翔機速度將達到80-85節(jié)（海里/小時）。

試飛將在相同氣象條件下進行對比實驗

德國航空航天中心（DLR）將分析藍鷹收集的數(shù)據。為確保氫能和常規(guī)發(fā)動機之間100%的數(shù)據可比性，試飛將在相同的氣象條件下進行對比實驗。

前兩輪試飛將在內華達州進行。第三輪飛行將與北達科他大學合作在北達科他州進行，目的是為了利用該地區(qū)冬季特定的氣象條件。Bour Schaeffer博士表示，“選擇在冬季試飛是因為我們需要寒冷的空氣，并且我們將在北達科他州進行，那里有最具代表性的尾跡，我們迫切希望得到與未來飛行環(huán)境相關或具有代表性的數(shù)據。”

尾跡和氣候影響

從氣象學角度看，尾跡的形成和測量均非常復雜。尾跡或凝結尾跡是飛機在高海拔冷空氣中飛行時形成的冰晶云。這些尾跡被認為是航空業(yè)對整體氣候影響的重要因素，具體影響有待研究考證。目前，人們普遍認為尾跡、氮與硫氧化物三者是航空對氣候變化產生的最嚴重的非二氧化碳影響。

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