大型蒸汽機發動機國外（普惠透露氫蒸汽噴射發動機概念方案細節）

2023-05-14 23:19:13 1

中國航空報訊：據航空周刊網4月19日報導，普惠公司在今年2月獲得美國能源部高級研究計劃局（ARPA-E）「氫蒸汽噴射間冷渦輪發動機」（HySIITE）項目提供的380萬美元資金支持，為商業航空開發新型、高效的氫燃料推進技術，前兩年的研究將側重於綜合系統評估、概念部件設計和部件可行性測試。

普惠公司表示，HySIITE概念將解決幾個氫動力應用所面臨的潛在問題，包括將-253℃的低溫液態氫集成到發動機燃料系統中、燃料噴射前進行預熱以及氫在更高溫度下產生的過量氮氧化物。但在同等推力下，燃燒氫產生的水蒸氣是傳統噴氣燃料的2.6倍，所以有可能導致尾跡雲的形成。

HySIITE將燃氫發動機與蒸汽注入-回收系統集成到一起，氫燃燒產生的水蒸氣被收集起來，並通過熱交換器形成冷凝水，一部分冷凝水蒸發，對進入燃燒室之前的氫燃料進行預熱，剩下的液態水進入蒸發器。蒸發後的水蒸氣分為兩部分，一部分進入燃燒室，另一部分進入低壓壓氣機和高壓壓氣機之間的間冷器。

在燃氣渦輪發動機中，減少氮氧化物排放的舉措之一是在燃燒室上遊某處注水，通過冷凝發動機尾部的水蒸氣來對燃料進行預熱，以實現焓平衡。在該項目中，普惠將重點關注幾個關鍵的使能技術，並研究與氫燃燒和蒸汽注入相關的複雜氣體動力學和燃燒穩定性問題，同時重點關注蒸發器、冷凝器等部件的設計與集成。