在日本的MRJ支線客機項目徹底失敗後,外界曾一度認為日本已經放棄了製造客機的野望,但近期日本政府又公布了一項耗資數萬億日元的計劃,開發一種以氫能等下一代技術為動力的“日本製造”支線飛機。這表明日本對製造客機的執念並沒有放棄,只不過認清了形勢,在現今的技術條件下追趕難度巨大,索性“換道超車”,全力投入世界各國都處在“起跑線”的未來氫動力飛機技術。
日本政府官員對外界宣布,政府計劃與私營部門合作,在10年內共同投資5萬億日元(約合330億美元),製造一種窄體飛機,並在2035年之前投入使用。
日本經濟産業省對媒體&&,儘管還沒有具體決定客機採用的動力方式,但可能性包括混合電動、氫燃燒、氫燃料電池等方式。經濟産業省着重&&,“在日本具有競爭力的技術基礎上製造下一代飛機,同時為航空運輸的低碳化做出貢獻,這對日本來説非常重要。在包括氫能源在內的碳中和技術的新業務領域,我們的目標是佔據領先地位。”
經濟産業副大臣岩田和親在3月27日MRJ支線客機項目教訓研討會上説:“為了使日本飛機工業實現可持續增長,我們不能滿足於作為零部件供應商的地位”。
言出法隨,日本政府已承諾向兩個氫能研究項目提供總計173億日元(約1.1億美元)的資金,其中一個項目的目標是在5年內建造並演示用於航空領域的大型4兆瓦燃料電池推進系統原型,這是目前已知世界上正在開發的功率最大的燃料電池推進系統。
這比法國飛機製造商空中客車公司目前正在開發的1.2兆瓦燃料電池系統大三倍還多,該公司計劃於2026年在其A380飛機上進行飛行測試。
第二個研究項目是到2031年在80座或以上的飛機上使用氫燃料電池推進系統。
然而,專家們長期以來一直質疑使用純氫作為長途航空燃料的可行性,因為氫的體積能量密度相對較低,而且飛機上的存儲空間有限。
儘管如此,日本政府研究機構新能源和工業技術開發組織(NEDO)&&,將從“下一代飛機項目”中撥款132億日元,用於開發和測試4兆瓦燃料電池。
該研究項目的目標是開發出使用液氫的4兆瓦燃料電池電力推進系統,使其達到技術就緒水平(TRL) 6,這意味着在進入試驗性開發階段之前,已經製造出原型機並在運行環境中進行了測試。
IHI(石川島播磨重工)將承擔燃料電池項目總成本159億日元的10%,現在的任務是製造燃料電池,並在至少40個座位的飛機上每次演示飛行至少3小時。
日本東麗工業公司(Toray Industries)已獲得41億日元的撥款,用於第二個研究項目,該項目旨在開發“核心技術”,使氫燃料電池能夠在更大的80座或更多座的飛機上使用。
東麗的目標是到2031年3月開發出耐久、耐熱的材料,如用於燃料電池的薄膜,在100℃或更高溫度下“顯著”提高性能,同時開發出高密度、輕質的材料,可將大型燃料電池堆固定在飛機上。
最重要的是,研究人員有望與國際航空機構合作,進一步開發氫燃料技術——這也是對三菱公司MRJ計劃失敗的一種回應,日本總結該計劃失敗
原因是完全依賴於本國的技術,忽視了國際合作。
NEDO在公告中説:“通過開發飛機應用燃料電池電力推進系統的組件技術,我們將鼓勵日本飛機工業參與海外公司的開發項目並與之合作。此外,對於每個組件,我們都將盡可能利用其他領域的優秀技術和專業知識。此外,在技術開發的同時,我們還將參與與技術相關的國際標準化活動。”
事實上,日本公司已經開始與外國航空企業就氫技術展開闔作。去年,美國氫燃料飛機開發商Universal Hydrogen公司與日本航空公司和日本航空工程公司(JAL Engineering)簽訂了一份諒解備忘錄,目的是用Universal Hydrogen的氫燃料電池改裝套件改裝其部分現有飛機。
然而,可搭載的乘客人數並不一定會隨着燃料電池體積的增大而增加。
英美氫燃料飛行先驅ZeroAvia公司的600千瓦燃料電池推進系統已於去年進行了飛行測試,計劃用於小型支線飛機上搭載19名乘客,將於2025年進行首次商業飛行。該公司的建模還發現,目前正在開發的2.4兆瓦系統可用於搭載60名乘客的飛機。
與此同時,美國Universal Hydrogen公司去年也進行了一次試飛,使用其1兆瓦燃料電池推進系統為一架可搭載40名乘客的飛機提供動力。
空中客車公司計劃在其A380飛機上安裝和測試1.2兆瓦推進系統(其中一些型號可搭載500多名乘客),但目前尚不清楚該公司是否計劃在飛機上安裝多個裝置。
在3月27日的MRJ支線客機研討會上,日本政界、工業界總結了MRJ項目失敗的教訓,並基於這些經驗教訓,得出的結論是未來的飛機研發應更多國際合作以及公共和私營部門分散風險非常重要。研討會報告指出,應建立國內外公司和研究機構之間的合作框架,以提高研發能力。在機身、發動機和設備方面開展國際聯合開發,以期從2035年起實現混合動力和氫動力下一代客機的商業化。此外,為促進飛機工業的發展,政府將考慮提供財政支持,以及還要求行業考慮如何構建發展體系,包括行業重組。
日本又一次在國産民機上“押下重注”,至於結果如何,讓我們拭目以待。(高飛)
