Joby改装使用液氢燃料电池eVTOL一次飞行840公里

近期氢能航空领域可谓跌宕起伏。先是龙头明星初创企业--美国“环球氢能”(Universal Hydrogen）公司宣布破产（氢能航空明星企业--环球氢能宣布破产）。就在业界悲叹之际，另一家氢能航空明星初创企业--创立于英国、后转到美国的ZeroAvia公司宣布获得美利坚航空公司新增股权投资及100架CRJ700支线客机改装为氢能电推的有条件订单ZeroAvia新获美利坚航空投资及100架有条件订单）。就在业界还在平复峰回路转的心情的时候，美国eVTOL龙头企业Joby突然斜刺里冒出来，7月11日宣布，上月使用改装液氢燃料电池的一架S4原型机一次性飞行了840公里（523英里），这个飞行距离已经超过了几乎所有中轻型直升机，震惊四座。

为了本次飞行，S4原型机拆除了大部分锂电池，搭载了40公斤液氢，降落时还剩余10%，使用的液氢燃料电池电推技术来自Joby在2021年收购的德国氢能航空初创公司H2Fly。本次试飞得到了Joby参与的美国空军“敏捷至上”新型空运孵化项目的支持。

验证机背景

H2Fly公司的应用是名为HY4的氢燃料电池技术验证机。HY4项目是欧盟“地平线2020”清洁航空项目的一个子项目，由欧盟提供资金，由德国宇航中心（DLR）、乌尔姆大学、斯洛文尼亚的蝙蝠飞机公司（已被德事隆公司收购）、斯图加特机场共同研制的氢燃料电池验证机项目，项目单位是专门成立的H2Fly公司，项目发起人和负责人是乌尔姆大学教授兼DLR研究员Josef Kallo教授，他研究氢能航空已有超过20年。值得一提的是，Kallo教授参加了2017年在北京举行的首届国际电动航空论坛，并在2021年在宜昌举行的国际电动航空论坛上通过网络做了主题报告。对了，Joby的创始人兼CEO Joeben Bevirt也亲自参加了2018年在长沙举办的第二届国际电动航空论坛并参与主题讨论。

HY4验证机机体由蝙蝠飞机公司制造，是将两架蝙蝠飞机公司的“大金牛” G4双座动力滑翔机的机身组合在一起，因此是四座，该机本是为了参加谷歌和NASA赞助的2003年举办的绿色航空飞行大赛专门研制的，该机取得了那次比赛的冠军，当时是完全使用锂电池，后转到HY4项目发挥预热，作为氢燃料电池技术验证平台。该机2016年9月使用氢燃料电池首飞，后续不断升级，创造了多项世界纪录。使用第六代氢燃料电池电驱总成的巡航速度为145公里/小时，最大速度为200公里/小时，最大航程1500 公里，空重约为630公斤，最大起飞重量为1500公斤。

Joby的本次试飞为氢能航空带来了什么？

Joby的本次创纪录飞行无疑是对氢能航空的一剂兴奋剂，技术水平很高，意义重大，但仍需辩证看待。氢能航空是一条理论上极其振奋、但道阻且长、真正意义上的所谓长坡厚雪的长期复杂、充满变数、易受外部条件影响的赛道，环球氢能公司的破产不代表这个领域冬天的到来，同样，Joby的本次试飞也不代表氢能航空的春天就将来临。
Joby的本次飞行的象征意义远大于实际意义，因为氢能航空发展所需克服的各方面的困难远大于eVTOL，绝不可能是一蹴而就的短期行为。截至目前，氢能航空在适航审定、技术标准等关键技术环节还基本是空白，相对“普通”电动航空，氢能航空的特殊性和特别的难点还在于基础设施环节。氢气的储运网络即便在市场规模大很多的地面交通领域也还是难点和空白，液氢更是如此，绿色制氢的成本也仍然高昂。另外，别忘了，对于数百公里距离的运营飞行，仪表飞行规则（IFR）几乎是必须的，否则几乎不具备实用性，而氢能飞机的IFR适航标准和飞行标准等则更是空白。因此氢能航空最大的困难可能还不是飞行器本身的研制和适航，而是氢能基础设施及相应的飞标运行规章的研究制定。

此外，即便本次试飞获得了美国空军“敏捷至上”项目的支持，也并不代表氢能在军用领域就可能如eVTOL一样先行先试取得市场突破，因为军用对燃料储运和使用的安全性要求不比民用低，甚至更高。
在氢能航空领域，欧洲由于能源、环保政治、航空技术等基本面的因素，总体上相对更为积极，详细介绍和分析可参见：简析:空客的氢能航空规划与欧洲能源战略

但无论如何，Joby的本次创纪录飞行充分展示了氢能航空的巨大潜力，必将引起各方面对氢能航空的更多关注，也许这也就是本次飞行最大的意义所在。

来源：电动航空报道