四川在线记者 张红霞
四中全会精神在基层
党的二十届四中全会通过的“十五五”规划建议提出，前瞻布局未来产业，探索多元技术路线、典型应用场景、可行商业模式、市场监管规则，推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。
烧油的飞机大家坐过，烧氢气的呢？目前这个技术难题，正在四川一点点被攻克。
2024年珠海航展，我国首台（套）氢燃料航空涡轮发动机与试验系统亮相，研发单位正是中国航发四川燃气涡轮研究院（下称“中国航发涡轮院”）。
如今这里飞出另一支“氢”骑兵——该院联合西南石油大学“再下一城”，攻克500公斤推力级氢燃料航空涡扇发动机核心链条难关，研制样机已在进行调试和验证。
“绿色航空”时代的飞机“心脏”什么样？近日，四川在线记者来到中国航发涡轮院进行采访。
现场目击：“桀骜不驯”的氢气如何被“收服”
中国航发涡轮院新能源航空动力领域技术负责人助理马存祥，手指模型发动机介绍其构成——风扇、压气机、燃烧室、涡轮和喷管等。
位于C位的就是氢燃烧室。马存祥说，发动机被称为“飞机的心脏”，而燃烧室是“心脏中的心脏”。“心脏”里燃烧的，过去是柴油，现在是氢气。
记者在中国航发涡轮院看到的氢燃料航空涡轮发动机原模型及试验系统。
氢元素约占宇宙物质总量的81.75%，在地球水体中储量丰富；其燃烧热值高，是航空煤油的近3倍；其燃烧后排放物基本是水，清洁无污染。因此，氢能航空动力是未来实现零碳排放的关键动力形式之一，全生命周期内可以实现航空业75%以上的碳减排。
但想让氢气老老实实“燃烧”，却一点不容易，主要因为氢气的“暴脾气”——易燃易爆，火焰传播速度是燃油的6倍。
该如何让“桀骜不驯”的氢气乖乖听话？马存祥带着科研团队在燃烧室构造上下功夫。
氢燃烧室中间都布置氢气喷嘴，喷嘴上都密布着比芝麻还小的微孔，由此喷射氢气。“这个微孔就是对治氢气‘坏脾气’的法宝。”马存祥说，一般而言，燃油燃烧孔直径为毫米级，燃烧区里的火焰呈㮋球状。为了削弱氢的“逃逸”，减弱氢气的高温，氢燃烧喷孔直径只有更小，通过密集小孔喷射，与空气混合燃烧变成微小的多簇火焰，共同产生高温燃气冲击涡轮叶片做功，燃气最后从喷管高速喷射而出，进而产生推力，使飞机上天。
这个获得了国家发明专利的技术，叫“微小尺度的氢燃料混合组织燃烧”——它让氢因为微小而变得稳定，同时也不会燃爆，成为安全能源。
为啥非要用氢能发动机替换技术非常成熟的燃油发动机？背景在于全球“绿色航空”的共识——
2021年，国际航空运输协会通过了全球航空业于2050年实现净零碳排放的决议。中国在2020年提出的“双碳”目标，航空业是高碳排放行业之一，且有增长趋势，“转换动能”势在必行。
持续攻关：从小到大，从涡喷到涡扇
2024年亮相珠海航展的氢燃料航空涡轮发动机及试验系统。
研发路上，中国航发涡轮院并非孤军作战。2010年左右，西南石油大学化学化工学院教授唐鋆磊科研小组加入进来。因为该校在天然气制氢等系列技术有持续、深入研究，能帮助氢能发动机解决关于氢的相关难题。
强强联手，研发进程加快。
2021年，在中国航发科技创新基金的支持下，“微小尺度的氢燃料混合组织燃烧”技术研究启动，将200公斤推力级燃油发动机改造为氢发动机。研究小组建立了首台（套）氢涡轮发动机移动试车台，并于2024年8月完成整机地面试验验证——氢发动机首次点火一次成功，试验后发动机技术状态良好。
珠海航展的成功亮相，极大地鼓舞了研究小组的信心。他们把目光投向了“第二阶段”——500公斤推力级氢燃料涡扇发动机。从200公斤推力到500公斤推力、从“涡喷”到“涡扇”，量级增强了、难度也变高了。在业内人士眼里，涡喷的优势在于飞得快，涡扇的长处在于飞得远、经济性好，商用飞机大多采用涡扇发动机。
“目前，氢的燃烧已有解决方案，正在联合中国计量大学攻关氢气计量难题，还在寻找储氢罐新材料合作方。”中国航发涡轮院相关技术负责人说，500公斤推力级研制虽然还在技术验证阶段，离真正装在飞机上还有距离，但可以先用在无人机上，循序推进。
眼下国内航空发动机企业都在探索新能源途径，四川有没可能走在前面？对此，科研团队们都信心满满。
“从我们院校两家来看，四川氢能产业正处于快速上升阶段，并且是国内少有的氢能全产业链条齐全的省份，非常有可能形成氢能航空发动机的先发优势。”唐鋆磊说。
