近日，據(jù)外媒報道，美國宇航局(NASA)與伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校(UIUC)簽署協(xié)議，繼續(xù)推進零排放概念客機的開發(fā)工作，其概念機使用液氫作為燃料和冷卻劑，以實現(xiàn)超導性能，提高效率并減輕重量 。
該協(xié)議將NASA在大學領(lǐng)導力倡議(ULI)下的高效電氣技術(shù)飛機中心(CHEETA)項目延長了兩年(開始第二階段)。據(jù)悉，CHEETA項目第一階段于2019年啟動，原計劃今年6月完成，CHEETA也是第一個進入第二階段的ULI項目。
CHEETA項目開發(fā)了一種180座單通道概念客機，計劃于2050年投入使用。該機采用零排放推進系統(tǒng)，包括液氫(LH2)燃料電池、超導電纜、電子設(shè)備和電動機，液氫儲罐配置于機艙上方。
項目團隊開發(fā)了一種集中式和分布式混合電力架構(gòu)，峰值功率25mW，其氫燃料電池采用高溫質(zhì)子交換膜，產(chǎn)生的電力通過超導電纜以270V直流電的形式傳輸，經(jīng)液氫冷卻到20K后輸送給一排單個功率2.5兆瓦的超導電動機，為風扇提供動力。
該機翼展40.9米(134.2英尺)，較波音737-800客機長15%，長出的部分可折疊以適應(yīng)機場布局;采用準圓柱形機身，液氫儲罐安裝在增壓座艙外;使用液氫冷卻電子設(shè)備，冷卻效率超過99%;超導電纜的重量是鋁導體的1/30，產(chǎn)生的熱量是鋁導體的1/100;低溫冷卻電機的系統(tǒng)功率密度50kW/kg，是目前飛機電機裝置的10倍。
CHEETA項目第二階段將開展300kW低溫冷卻電機、300kW零損耗超導電纜、300升液氫儲罐等子部件測試。其中，液氫儲罐的重量指數(shù)計劃達到0.6，意味著該系統(tǒng)中60%的質(zhì)量是液氫(現(xiàn)有液氫儲罐小于30%)。
由于該機采用非常規(guī)配置，為了能夠有效集成液氫儲罐、機身和風扇等眾多子系統(tǒng)，CHEETA團隊計劃先使用氣態(tài)氫燃料開展縮小比例模型的飛行試驗。
