ЦАГИ представил концепцию самолета на водородном топливе

ЦАГИ представил концепцию самолета на водородном топливе


"Центральный аэрогидродинамический институт имени Жуковского" предложил концепцию нового пассажирского самолета на криогенном водородном топливе. 
Концепция предусматривает разработку широкофюзеляжного лайнера с верхней установкой топливных баков внутри корпуса. Лайнер, если разработка будет завершена, сможет перевозить от 200 до 230 пассажиров, - пишет N+1 со ссылкой на Aviation Week. 
Использование водородного топлива в модифицированных турбореактивных двухконтурных двигателях потенциально может дать существенную экономию топлива. Кроме того, такие силовые установки отличаются от обычных керосиновых двигателей экологичностью - продуктом сжигания водородного топлива является вода.
Проекты перевода самолетов на водородное топливо разрабатывались и раньше, однако до конца не были доведены. Дело в том, что для сохранения дальности полета самолета необходимо больше водородного топлива, для которого нужны топливные баки большего объема. Такие баки можно установить внутри фюзеляжа для сохранения аэродинамики самолета, но в ущерб числу посадочных мест для пассажиров.
Без сокращения числа мест для пассажиров топливный бак большого объема можно разместить на внешней подвеске или внутри увеличенного фюзеляжа. Это приводит к увеличению максимальной взлетной массы и лобового сопротивления самолета, что полностью нивелирует выгоду от использования криогенного водородного топлива.
Концепция, предложенная ЦАГИ, предполагает создание пассажирского самолета с двухэтажным фюзеляжем, внутри которого на первом этаже будут установлены кресла для пассажиров, а на втором - топливные баки с жидким водородом. Лайнер планируется оснастить Т-образным хвостовым оперением, которое не будет затеняться набегающим потоком воздуха от "горба" на фюзеляже.
Для того, чтобы убрать негативное влияние увеличенного лобового сопротивления, ЦАГИ совместно с "Центральным институтом авиационного моторостроения имени Баранова" предложил установить в хвостовой части турбовентиляторные двигатели с ультравысокой степенью двухконтурности, вентиляторы которых вращаются в противоположные стороны. Эти хвостовые двигатели будут захватывать медленный пограничный слой, текущий по поверхности фюзеляжа. Предполагается, что это будет приводить к образованию зон турбулентности и ускорению течения пограничного слоя в передней части фюзеляжа, а значит снижать лобовое сопротивление.
На водородный самолет планируется установить электрические турбовентиляторные двигатели, за питание которых будет отвечать водородная топливная ячейка в хвостовой части.
Первый пассажирский самолет на криогенном водородном топливе разрабатывался в СССР в первой половине 1980-х годов на базе обычного пассажирского лайнера Ту-154. Разработчики модифицировали этот трехдвигательный самолет, смонтировав на него вместо одной обычной силовой установки новую водородную.
Модифицированный самолет получил обозначение Ту-155. На него был установлен турбореактивный двухконтурный двигатель НК-88, созданный на базе обычного серийного НК-8-2. Для работы силовой установки необходим был жидкий водород, охлажденный до температуры в минус 253 градуса Цельсия.
Ту-155 выполнил около ста испытательных полетов, включая два продолжительных международных перелета. Из ста полетов пять были осуществлены полностью на водородном топливе. В 1989 году Ту-155 оснастили модифицированным двигателем НК-88 - НК-89. Эта силовая установка могла работать на сжиженном природном газе. В начале 1990-х годов проект Ту-155 закрыли.