2025年4月28 日

 

• 德國航空航天中心和全德航空救援隊首次研究了生物煤油在救援機動中的應用。
• 兩架 ADAC 空中救援直升機採用 SAF 混合燃料飛行。這是生物煤油和傳統煤油的混合物。
• 德國航太中心團隊進行了一項測量活動，以檢查釋放的超細顆粒和燃燒氣體。
• 測量結果顯示，廢氣中的超細顆粒明顯減少。
• 重點：航空、能源、氣候友善飛行、永續航空燃料（SAF）、生物煤油、測量技術

 

德國航空航天中心 (DLR) 與非營利組織 ADAC 空中救援隊合作，在前所未有的測量活動中研究了救援直升機使用可持續航空燃料的情況。為此，兩架 ADAC 空中救援直升機採用所謂的 SAF 混合飛行，總計飛行時間超過 1,800 小時。這是指傳統煤油與永續燃料的混合物－也稱為永續航空燃料，簡稱SAF。 SAF 的用量高達 38%，它是由回收的植物或動物脂肪（例如廢棄的食用油）製成的。德國航太中心燃燒技術研究所的研究人員對這項長期實驗進行了總共六次地面測量活動。他們研究了 SAF 混合物的燃燒行為和性能。具體來說，他們分析了釋放的超細懸浮微粒和燃燒氣體，例如二氧化碳（CO 2）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NO X）。

 

煙塵顆粒顯著減少，性能可靠

DLR 測量表明，當使用 SAF 混合物時，引擎排放的超細顆粒（UFP，俗稱煙灰）比純煤油少得多。在起飛前不久的空轉模式下，當旋翼已經以非常高的速度旋轉時，研究人員能夠測量減少了 44% 的 UFP。在與運行速度（巡航運行）飛行類似的發動機性能水平下，該值比煤油低 33％。德國航太中心團隊無法偵測到燃燒氣體排放的任何相關變化。這表明引擎在使用 SAF 混合物後運行平穩。

永續燃料是使航空業更氣候友善的重要途徑。這些新型燃料在燃燒時可以產生較少的煙塵顆粒。這有助於環境和氣候。仍然產生的二氧化碳以前是從可再生能源中獲得的，因此整個生命週期內的整體淨二氧化碳排放量顯著減少。

 

利用 DLR 技術追蹤最微小的顆粒

「為了進行這項首次且迄今為止獨一無二的測量活動，我們使用了我們的移動式 DLR 測量實驗室。它配備了高度專業化的測量和分析設備，適用於檢測小至七奈米的超細顆粒。每次測量活動之前，我們都會制定一個單獨的方案，並確定測量探頭的設置、位置和測量持續時間。這是獲得可靠和測量的唯一方法，」研究員可比數據的唯一可靠且測量持續時間介紹。他的結論是：“這些測量結果非常令人興奮。對於我們的團隊來說，在直升機起飛前不久‘現場’進行所有操作也是一件很特別的事情。”

ADAC 空中救援總經理 Frédéric Bruder 解釋道：「根據初步成果，我們希望進一步加強該領域的研發，並進一步增加 SAF 的份額。」我們的長期目標是大幅推進航空業脫碳，包括緊急服務領域。像德國航空航天中心這樣擁有多年經驗和全面專業知識的科學合作夥伴，是此類專案成功的關鍵因素。

 

科學和航空業的進步

DLR 測量能夠對按顆粒大小分解的排放進行詳細分析。到目前為止，直升機排放量主要透過接近度函數來估算。 「透過與ADAC空中救援隊合作進行這些測量活動，我們現在獲得了在實際操作中測量的全新、更精確的數據。我們還可以利用這些數據進行預測、模擬和建模，從而更精確地確定航空對環境和氣候的影響，」德國航空航天中心專家託拜厄斯·格林（Tobias Grein）在闡述這項工作對研究和航空業的影響時解釋道。

位於斯圖加特的德國航空航天中心燃燒技術研究所專門開發優化燃燒過程從而減少排放的技術。它與工業界和其他研究機構一起，為永續燃料替代品的開發和測試做出了決定性的貢獻。除此之外，它在測量技術及其應用領域擁有獨特的專業知識。

 

[照片]

(A) 德國航空航天中心和全德航空救援隊聯合開展的測量活動調查了生物煤油在救援直升機中的使用情況

在波昂-漢格拉爾機場使用的 DLR 移動測量車。德國航空航天中心 (DLR) 團隊正在研究在 ADAC 空中救援直升機「Christoper Rheinland」中使用 SAF 和傳統煤油混合物。測試是在直升機輪班結束時進行的。

 (B) ADAC 救援直升機上使用生物煤油的 DLR 測量測試裝置

測量需要飛行員的精細操作：他必須像起飛一樣在地面加速。然而，直升機卻不被允許起飛。德國航太中心團隊使用探測器測量了幾種燃燒氣體以及直升機廢氣中的超細顆粒的數量和大小。研究人員可以在隔壁的行動實驗室即時監測這些測量值。