Rolls-Royce Pearl 15发动机在美国国家航空航天局Stennis空间中心完成100%氢燃料全模拟飞行循环测试
行业影响在气态氢环境下验证燃烧与控制系统的地面演示表明,该细分领域的工程风险正在缩小,但更难的问题——低温燃料储存与机场基础设施——在很大程度上仍未经过测试。
事件详述
一台经改装的 Rolls-Royce Pearl 15 涡扇发动机在密西西比州 NASA 斯坦尼斯航天中心的地面测试台架上,以 100% 气态氢完成了一次完整的模拟飞行循环——涵盖启动、起飞功率、巡航、下降和着陆。全程没有飞机升空,发动机始终固定在测试台上。

Rolls-Royce 与 easyJet 于 2026 年 4 月 29 日 首次披露此次测试,合作伙伴 Tata Consultancy Services 随后在 2026 年 8 月 14 日 公布了自身参与情况。Rolls-Royce 与 easyJet 自 2022 年起在氢动力推进方面展开合作,Tata Consultancy Services 于 2024 年加入该项目。Pearl 15 通常为 Bombardier Global 6500 公务机提供动力,属于约 15,000 磅推力级,合作方称其可扩展至窄体飞机的推力水平。此前的项目里程碑包括 2022 年在博斯科姆唐(Boscombe Down)用绿氢运行 Rolls-Royce AE 2100 涡桨发动机,以及 2023 年在德国航空航天中心(DLR)科隆分部测试 Pearl 700 燃烧室台架。
此次模拟飞行循环让发动机经历了真实飞行所需的全部功率设定,包括刻意设置的故障场景和非设计工况。Rolls-Royce 氢示范项目首席工程师 Adam Newman 表示,测试提供了「关于 100% 氢在现代航空燃气涡轮发动机中于完整飞行循环下的表现的宝贵洞见,同时验证了关键的燃烧、燃料和控制系统技术」。合作方指出,氢燃烧可消除飞行中的二氧化碳排放,但同时承认,氢在空气中燃烧仍会产生氮氧化物,且产生的水蒸气量约为煤油的两倍半。
液氢缺口
斯坦尼斯的测试使用的是气态氢,与实际飞行所需的深低温液氢不同。Rolls-Royce 一直在其索利哈尔(Solihull)工厂测试低温泵,但尚无发动机从可代表飞行状态的储罐中抽取液氢并完成完整循环。
液氢每升所含能量约为传统航空燃油的三分之一,需要体积庞大、隔热性能强的储罐,这将大幅改变机身设计。Rolls-Royce 与 easyJet 均表示,目标是从 2030 年代中期起在窄体飞机上投入使用氢燃烧发动机,但尚未公布具体的服役时间。
行业影响与后续观察
此次测试将氢动力推进从燃烧室台架层面的科学验证,推进到全包线发动机行为验证,证明经改装的现有涡扇发动机可以在贴近真实飞行的功率设定下循环运行,包括应对故障场景,而无需放弃核心架构。这一点很重要,因为航空业围绕氢能的讨论此前大体分裂为两端:一端是部件级燃烧试验,另一端是宏大的基础设施构想;完整的模拟飞行循环正好介于二者之间,把问题收窄到究竟哪些具体系统仍待验证。
该细分领域真正的制约因素不是燃烧化学,而是能量密度与后勤保障。液氢每升能量偏低,迫使储罐与机身必须重新设计,而这一环节尚未在使用可代表飞行状态的低温储罐供油的发动机上得到验证。地面台架能够验证控制系统与燃烧室的耐久性,但从气态测试燃料过渡到低温液态燃料,是一项独立的工程项目,有自己的时间表,目前在发动机层面尚未启动。
接下来值得留意的里程碑是:Rolls-Royce 在索利哈尔开展的低温泵研发,能否最终应用到以液氢运行的发动机测试中——真正能验证窄体飞机实际所需燃料系统的,是这一步,而不是又一次气态循环测试。机场加氢与储存基础设施,对任何 2030 年代中期的窄体飞机构想而言,仍是一项独立且尚未解决的依赖条件。

















































