مهندسان Airbus به‌طور رسمی برنامه پیل سوختی هیدروژنی ZEROe (HFC) را از آزمایشگاه به خط پروازی منتقل کرده‌اند و بدین‌ترتیب کاربردپذیری فنی یک هواپیمای منطقه‌ای 100 صندلی که کاملاً با پیشرانه الکترو-هیدروژنی کار می‌کند را تأیید کرده‌اند. پس از یک مرحله اعتبارسنجی فشرده در E-Aircraft System House در مونیخ، سازندهٔ هواپیما نتیجه گرفته است که معماری «Iron Pod»، یک پیشرانهٔ خودپایدار هیدروژن-الکتریکی، می‌تواند چگالی توان و نیازهای مدیریت حرارتی را برای عملیات در مقیاس تجاری برآورده کند.

این پیشرفت فنی معطوف به موفقیت در مقیاس‌دهی پشته‌های پیل سوختی تا ردهٔ مگاوات است. برای به حرکت درآوردن یک بدنهٔ 100 مسافر روی برد هدف‌گذاری‌شدهٔ 1,000 مایل دریایی (1,850 km)، هواپیما به حدود 8 MW توان ترکیبی نیاز دارد. پیکربندی انتخاب‌شده توسط Airbus شامل چهار پاد زیر بال است که هر یک یک سیستم پیشرانش الکتریکی 2 MW را در خود جای داده و از هیدروژن مایع (LH2) که در دمای کِریوژنیک -253C ذخیره شده‌است تغذیه می‌کنند.

{{AD}}

غلبه بر چالش‌های حرارتی و کِریوژنیک

یکی از مهم‌ترین موانع مهندسی که در این مطالعه امکان‌پذیری برطرف شد، «مالیات حرارتی» پیل‌های سوختی بود. برای هر مگاوات برق تولیدشده، پیل‌های سوختی بین 0.4 MW و 0.6 MW گرمای اتلافی تولید می‌کنند. طراحی جدید Airbus مبدل‌های حرارتی میکروکانالی با بازده بالا را مستقیماً در آیرودینامیک پادها ادغام می‌کند، که امکان خنک‌سازی غیرفعال در فازهای کروز را بدون تحمیل مقاومت هوا (drag) قابل‌توجه فراهم می‌آورد.

«برای ما لحظهٔ بزرگی بود چون معماری و اصول طراحی سیستم همان‌هایی هستند که در طراحی نهایی خواهیم دید.» اظهار داشت Mathias Andriamisaina, رئیس بخش آزمون و نمایش در پروژه ZEROe، پس از یکپارچه‌سازی پیشرانهٔ 1.2 MW در بستر آزمایشی A380 MSN001.

تأیید امکان‌پذیری همچنین متکی به بلوغ سرمایه‌گذاری مشترک Aerostack است، که از سال 2024 به‌طور موفقیت‌آمیزی جرم پشته‌های پیل سوختی را 30% کاهش داده است. با استفاده از مواد کامپوزیت پیشرفته برای تانک‌های کِریوژنیک که در مراکز توسعه Stade و Filton توسعه یافته‌اند، Airbus به نسبت سهم سوخت به وزن دست یافته که مفهوم 100 صندلی را از نظر تجاری مقرون‌به‌صرفه می‌کند.

{{AD}}

عملیات پروازی دمونستراتور

برای اعتبارسنجی این نتایج آزمایشگاهی در یک محیط «دنیای واقعی»، Airbus یک مجموعهٔ سختگیرانه از آزمایش‌های پروازی را با استفاده از A380 MSN001 (F-WWOW) به‌عنوان یک پلتفرم چندمنظوره آغاز کرده است. هواپیما برای حمل یک پاد هیدروژنی منفرد 2 MW روی بدنهٔ فوقانی خود دست‌کاری شده است. در زیر عملیات‌های پروازی منتشرشده برای کمپین بهار 2026 مستقر در Toulouse آمده است.

توجه: این عملیات‌ها به تست «cold-box» و تعیین صلاحیت در برابر ارتعاشات سیستم توزیع LH2 اختصاص دارند.

{{REC}}

راه تا 2040 و فراتر

در حالی که امکان‌پذیری فنی اکنون «قفل‌شده» اعلام شده است، رهبران Airbus دربارهٔ چالش‌های زیرساختی خارجی صادق و شفاف باقی مانده‌اند. در جریان اجلاس Airbus 2025، شرکت بازهٔ ورود به خدمت (EIS) را به بازهٔ زمانی 2040-2045 منتقل کرد تا شبکهٔ جهانی «پایگاه‌های هیدروژنی در فرودگاه‌ها» فرصت رشد و بلوغ پیدا کند.

«در پنج سال گذشته ما چندین مفهوم پیشرانش هیدروژنی را بررسی کرده‌ایم، قبل از اینکه این مفهوم کاملاً الکتریکی را انتخاب کنیم. ما مطمئنیم که این می‌تواند چگالی توان لازم برای یک هواپیمای تجاری با نیروگاه هیدروژنی را فراهم کند و با پیشرفت فناوری قابل تکامل است.» ذکر کرد Glenn Llewellyn, معاون بخش هواپیماهای ZEROe در Airbus.

فاز بعدی برنامه که برای اواخر 2027 برنامه‌ریزی شده است، شامل آزمایش‌های زمینی تمام‌مقیاس سیستم توزیع هیدروژن یکپارچه خواهد بود که از جمله آن‌ها اولین تانک کریوژنیک کامپوزیت کاملاً عملکردی جهان خواهد بود. برای جامعهٔ مهندسی هوافضا، تأیید امروز حکم «چراغ سبز» نهایی را دارد که عصر پرواز منطقه‌ای بدون انتشار دیگر یک سؤال «آیا» نیست، بلکه «کی» است.