十大配资平台排名东芝和空客合作：在飞机上使用液氢冷却超导电机

东芝和空中客车公司合作研究氢飞机的超导技术十大配资平台排名。东芝开发出一种重量和尺寸不到传统电机十分之一的超导电机！未来的应用包括船舶和太空开发。

随着航空业努力实现到 2050 年二氧化碳净零排放的雄心勃勃的目标，向可持续航空燃料（SAF）的转变势头越来越大。然而，真正有效减少航空对环境的影响需要超越燃料的创新，以涵盖整个飞机系统。其中的关键是为下一代飞机和其他大型移动应用开发的超导电机;比传统电机更小、更轻，并实现高输出的电机，提供了改变飞行未来的突破。

全球最大的飞机制造商空中客车公司是最早认识到这种发动机潜力的公司之一，该公司正在努力开发一种二氧化碳排放为零的氢动力飞机。空中客车公司对东芝于 2022 年推出的首款原型超导电机特别感兴趣。然后在 2024 年，两家公司宣布了一项联合研究计划，探索将超导电机技术用于下一代氢飞机。随着这两家公司的联手，航空业的未来将如何改变？

超导电机非常适合氢能飞机

2024年10月，在2024年日本国际航空航天博览会上，空客和东芝宣布将就超导电机技术进行联合研究。空客长期以来一直致力于氢飞机的开发——被视为零二氧化碳航空的有前途的解决方案——东芝的超导技术引起了它的注意。

空中客车公司高级副总裁兼未来技术研究主管 Grzegorz Ombach（左）和东芝能源系统与解决方案公司电力系统事业部总监兼副总裁 Tsutomu Takeuchi 在 2024 年日本国际航空航天博览会上宣布了这一合作伙伴关系。

东芝超导电机开发项目负责人 Fumitoshi Mizutani 解释了该技术的主要特点：“2022 年，我们成功开发了一款既轻巧紧凑又能够提供 2 兆瓦高输出的超导电机原型。重量是相同产量的传统产品的十分之一。东芝独特技术的这些特点与空客公司氢能飞机的理想规格密切相关，这促成了我们的合作研究。

Fumitoshi Mizutani，东芝能源系统与解决方案公司矶子核工程中心先进系统设计与工程部第四先进系统设计与工程组

有两种方法可以使用氢气作为飞机的推进源。第一种是在燃气涡轮发动机中燃烧氢气，基本上用氢气取代了当今喷气式飞机中使用的化石燃料。第二种方法使用燃料电池将氢气转化为电能，为飞机发动机提供动力。东芝的超导电机技术有望在实现第二种电力推进方法方面发挥核心作用。

配备超导电机的飞机图像

在喷气式飞机上安装发动机的所有考虑都必须面临一个基本的权衡：在将重量降至最低的同时实现高输出。在这方面，超导电机是一个理想的解决方案。更重要的是，它们提供了意想不到的优势。氢气在室温下是一种气体，必须在-253°C的极低温度下以液体形式储存，才能用作飞机燃料。

这一要求非常适合超导技术，即金属和合金表现出零电阻，并在冷却到极低的低温时发挥最佳性能。这是通过使用液氦（零下 269°C 的液体）和液氮（零下 196°C）在地面上实现的。

东芝超导电机图片

在飞机上使用液化氢作为燃料和冷却超导电机，可以在空气中的限制条件下实现最大效率。在这种情况下，超导特性与在氢飞机上使用它的限制条件产生了完美的匹配。

重量不到十分之一，比其他相同输出功率的2MW级电机更小

东芝新业务开发部的柴田恭平与东芝研发团队合作，他回忆起电机的早期工作。“我们通过在京滨事业部的相关领域工作的工程师聚集在一起开发超导电机，在那里我们开发和制造发电厂发电机。自 1970 年左右超导研究以来，我们研究超导已有 50 多年的历史。我们利用这些知识在工业超导设备方面建立了业绩记录，这为我们提供了其他公司所没有的优势。

Kyohei Shibata，东芝能源系统与解决方案公司电力系统事业部新业务开发部

超导是一项前景广阔的技术。如果在飞机上采用，预计将提高燃油效率并延长飞行距离。它还具有未来在其他领域的扩展和应用的潜力，包括航运和航天工业——标志着其发展的下一阶段。

梦想超越飞机，进入太空

氢飞机的引入被广泛预期为实现碳中和的一种方式。回顾原型机的开发工作，水谷对采用超导电机的氢动力飞机的社会应用前景充满热情。“当我们终于完成第一个原型并在 2022 年开始旋转时，我真的很高兴。通过与空客公司的联合研究，我真的希望我们能够加快氢飞机开发的实际应用，哪怕只是一点点。我的梦想是有一天乘坐由我开发的超导电机提供动力的氢飞机飞行。

但事实是，大多数飞机仍然使用喷气燃料飞行，而且发动机的引入存在障碍——如果不改变经济的整体结构，这将是困难的。柴田表示，东芝希望在这一转变中发挥作用。“氢气的供应仍然有限，并且存在与运输和储存相关的问题。这可能不是我们马上就能实现的，但如果我们能让氢能飞机成为现实，它将为我们提供实现碳中和的有力工具，所以我认为这是一个实现梦想的项目。

除此之外，超导电机很可能被证明是其他领域的梦想解决方案，正如 Mizutani 解释的那样：“我们首先想在飞机上使用它，但除此之外，我们还希望使其成为可以带入船舶甚至最终进入太空开发的技术。