【据德国宇航中心网站2024年6月3日报道】德国宇航中心（DLR）和罗罗德国分公司在采用氢作为喷气发动机燃料方面迈出了重要一步，本月将在科隆进行一系列试验，首次在最大工作压力下的实际工况的发动机中对氢燃烧进行光学观察和测量。试验由欧盟资助，是“清洁航空”计划下的CAVENDISH项目的一部分。

氢作为未来燃料的潜力是巨大的。氢气燃烧排放少，而且可以摆脱对化石燃料的依赖，这使其成为商业航空的诱人解决方案。此外，现有的传统涡轮发动机可以改装成使用氢气或多种燃料，这也是迅速引进和推广该技术的决定性经济因素。在氢燃料技术进入市场之前，将进行广泛的试验，以更好地了解和预测飞机发动机燃烧室中火焰的行为。

模拟真实的发动机工况

在对单个燃烧室部件进行了一系列试验，并于2023年对整个燃烧室环进行了首次试验之后，本月进行的试验将在最大工作压力下对具备飞行能力的燃烧室进行试验。内窥镜（携带小型摄像机的细长管）的光学测量技术将首次应用到燃烧室中。位于科隆的5号高压燃烧室试验台（HBK 5）可以模拟真实航空发动机燃烧室的条件，包括极高的压力和温度。试验期间将使用多达五吨的氢燃料。

通过内窥镜进行光学测量

为了了解、预测并最终控制燃烧过程，科学家和工程师传统上依赖于压力、温度、功率输出和排放等数据。然而，燃烧室内火焰的具体表现仍然是个谜，尤其是氢气，因为它的火焰只发出紫外线辐射，肉眼无法看到。

燃烧室内的极端条件，包括40巴的压力和2000开尔文（约1726摄氏度）的温度，对发动机测量技术来说是一大挑战。DLR专门开发的内窥镜技术具有图像导向和重要的隔热性能，可以记录和记录燃烧室内的火焰行为，而罗罗公司则在燃烧室环后面制造了一个额外的部件，以确保测量仪器不会影响流动。

进一步发展

目前的试验用于鉴定使用100%氢燃料的航空发动机燃烧室的质量，为科学家和工程师进一步开发气候友好型航空发动机提供了重要的数据库。目前的氢燃烧试验是罗罗公司领导的CAVENDISH项目的一个重要里程碑，光学内窥镜技术的引入将为新型低排放燃烧室的开发提供支持，无论是使用可持续航空燃料、氢气还是两者的混合燃料，该技术都能很好地观测燃烧过程。