欧盟清洁航空计划启动第二阶段，总预算23亿欧元推动超高效飞机和氢动力技术发展

当首批项目开始真正步入正轨时，欧盟清洁航空机构正在为定于 2025 年 2 月开始的第二阶段欧盟资助做准备。

这一阶段将以第三次征集提案开始，欧盟将拨款 3.8 亿欧元（4 亿美元）用于推动研究和创新工作。第三次征集提案于 12 月 10 日公布，将于 2 月到期，其中：2.05 亿欧元用于超高效中短程 (SMR) 飞机架构；1.45 亿欧元用于超高效区域飞机架构；1500 万欧元用于飞机概念集成和影响评估。

另外 1500 万欧元将用于清洁航空所称的“快速通道区域”，该区域旨在“降低替代或补充技术解决方案的风险，从而加快实施进程”。

此前，清洁航空计划已在两个第一阶段的招标中为 28 个项目提供了 8.1 亿欧元的资金，这一次，清洁航空计划将获得高达 9.1 亿欧元的资金用于研究和创新工作。

行业预算也将超过该数字，第二阶段的总预算约为 23 亿欧元。

此外，第三轮征集提案将采用前一阶段的成果（届时应达到技术就绪水平 (TRL) 4），并继续开发，最迟在 2030 年项目结束时将新推进概念或飞机架构提升至 TRL6。这样一来，它们应该能够在 2035 年投入使用下一代商用飞机。

清洁航空计划开发与传播部门负责人塞巴斯蒂安·杜波依斯 (Sebastien Dubois) 表示，虽然该计划的最终目标没有改变，即确保航空业能够满足欧盟绿色协议 2050 年的气候中和目标，但实现这一目标的途径已经进行了微妙的调整。

清洁航空组织最近在其战略研究与创新议程 (SRIA) 文件中列出了修订计划，反映了欧盟的资金现状和技术成熟度水平，Dubois 称之为“准备第二阶段内容的基础”。

尽管重点仍然放在三个不同的工作流上——区域、SMR 和氢动力飞机 (HPA)——并且目标是将排放量改善至少 30%，但与之前的 SRIA 版本相比已经发生了变化。

最值得注意的是，取消了对小型模块化飞机（本质上是一种典型的窄体飞机）氢推进技术的研究，清洁航空组织认为，到 2035 年，该技术还无法投入使用。

如果一方面放弃氢动力，另一方面又拥抱氢动力，这看起来似乎有些矛盾，那么要记住的关键是每个平台的预期性能属性：清洁航空将 HPA 视为一个新类别，能够在 1,000 海里（1,850 公里）的航线上搭载 100 名乘客，而 SMR 飞机的相应数据为 200-250 名乘客和 3,000 海里。

因此，虽然 H2 动力飞机可以使用氢燃料电池或直接燃烧，但 SMR 概念的尺寸和范围使其更倾向于后者的动力源“而这需要更多的时间才能成熟”，Dubois 说，他认为 2045 年是一个更现实的服务投入时间表。

“这是一个风险缓解方法的问题……对于SMR，我们需要的功率密度要明显高于燃料电池，”他补充道。

此外，在第二阶段，清洁航空将不会资助任何与 SMR 应用机翼相关的项目，尽管在第一阶段已经进行了此类研究。相反，这些活动将在国家层面通过诸如由空客牵头的“明日之翼”项目等举措开展，该项目得到了英国航空技术研究所的支持。

Dubois 表示，“清洁航空”没有足够的资金来覆盖所有活动，并指出要将第一阶段的所有技术提升到 TRL6 阶段，需要约 120 亿欧元的预算。

类似的警告也适用于支线飞机领域，在该领域，数兆瓦动力系统将进行飞行测试，但新型超高效机翼仍将停留在地面，仅用于地面演示。杜波依斯表示，资金不足以同时进行飞行测试。

这就是问题的关键：为了资助其雄心勃勃的其余工作计划，必须确定优先次序。

在第二阶段，各个技术将从实验室转移到集成到飞机级系统中，并且在许多情况下最终进行飞行测试。

例如，尽管氢气不再是方案的一部分，但 SMR“支柱”内的重点仍然是“颠覆性推进概念”，其中将对三种不同的发动机架构进行飞行测试，以追求飞机燃油消耗降低 20%。

这三个概念发动机的第一阶段工作已经启动，分别是劳斯莱斯 UltraFan 架构的缩小版（HEAVEN 项目）、MTU 航空发动机公司及其合作伙伴开发的水增强混合涡扇发动机（SWITCH）以及 CFM 国际公司的 RISE 开式转子概念（OFELIA）。

这三个项目还以现有的行业主导的研究活动为基础，确保清洁航空的欧盟资金能发挥更大的作用。例如，CFM 此前已与空客达成协议，在 A380 飞行试验台上测试 RISE 发动机。

对于支线飞机，演示将结合第一阶段的各种技术——能源产生、存储和分配以及电动机——形成一个集成的多兆瓦混合电动动力系统。

Dubois 补充道：“我们需要对飞行测试演示进行所有必要的修改。”测试将使用经过改装的区域涡轮螺旋桨飞机（可能是 ATR）进行，两台热力发动机中的一台将由混合动力系统取代。

对于氢动力飞机，清洁航空项目的第一阶段已资助了三款独立的 1MW 级燃料电池动力系统的研究。“我们正在评估它们可扩展至 2.5-3MW 的可行性，以便未来应用于航程 1,000 海里、载客 100 人的飞机类型，”Dubois 说道。

然而，由于清洁航空“决定把燃料电池作为第二阶段飞行测试演示的主要目标”，他表示“不会进行 H2 燃烧的飞行测试”。

第一阶段的两个项目正在研究氢燃烧技术：由劳斯莱斯领导的CAVENDISH和由GE Avio领导的HYDEA。

Dubois 表示，氢内燃机的推动因素不在于燃烧元素的能力，而在于掌握上游所需的技术：“我们将付出巨大努力来进一步完善端到端燃料分配系统，这可能是使这一概念发挥作用的关键因素之一。”

但作为这一流程的一部分，将研究两种飞机概念：一种是燃料电池驱动的飞机，另一种是配备双燃料发动机的飞机，能够燃烧 Jet-A-1 或氢气，这是 CAVENDISH 项目的研究领域之一。

明年 2 月的第三次提案征集之后，将在 2026 年和 2027 年分别进行提案征集。第一阶段和第二阶段之间的一个显著变化是，根据脱欧后协议，英国作为清洁航空项目的相关国家加入其中——为预算增加了 9600 万欧元，而加拿大企业和研究机构也将能够根据 7 月达成的协议参与其中。