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從“獵鷹”研究機上觀察空客A321neo飛行排放物。

DLR使用其“獵鷹”研究機跟飛空客A321neo。

DLR使用其“獵鷹”研究機跟飛空客A321neo。

近期，德國航空航天研究中心（DLR）與賽峰、達索航空和法國航空航天實驗室（ONERA），在ECLIF3和VOLCAN項目的支持下，使用空客A321neo共同開展雙發使用100%替代燃料的飛行試驗，深入研究可持續航空燃料（SAF）排放的氣候影響。此次試驗，DLR使用其“獵鷹”研究機跟飛，在大約100米的近場以及幾千米遠的遠場軌跡中，對使用不同配方、采用HEFA工藝（加氫處理氫酯和脂肪酸）的SAF在發動機不同工況下的排放進行測量。研究飛行計劃開展約15次，于2023年2月底至3月底在法國海岸特別預留的空域進行。此次試驗的重點為CFM LEAP-1A發動機在貧油燃燒模式下（煤油粒子的排放已降低了幾個數量級），飛機排放物的構成及原因。此前，DLR的ECLF項目和VOLCAN項目均就雙發使用100%使用替代燃料的飛機開展了飛行試驗，驗證了使用純替代燃料的飛機可有效滿足發動機不同工況的運行要求。

航空業是“難減排”行業之一，但全球航空業已經制定了積極的目標，即提出到2050年實現凈零排放。在研發飛機新技術及提高運營與基礎設施效率之外，發展可持續航空燃料（SAF）將是實現凈零目標最重要的措施。根據國際航空運輸協會（IATA）的分析，到2050年，65%的減排將通過使用SAF來實現。SAF是一種液體燃料，用于商業航空。與目前主要在用的航空燃料（主要由石油煉制而成）相比，可減少80%甚至更多的二氧化碳排放，從而實現溫室效應的降低。然而，除了發動機直接排放二氧化碳之外，發動機尾氣中的煙塵顆粒會成為冰晶的附著體，在8~12千米高空產生可保持數小時的凝跡卷云，進而造成同直接排放二氧化碳一樣的溫室效應。此前，美國國家航空航天局（NASA）、德國航空航天研究中心（DLR）和加拿大國家研究委員會（NRC）開展的聯合研究（ACCESS項目，主要目標是測量和描述NASA的DC-8飛機同時燃燒傳統燃料與SAF燃料的尾氣排放情況）表明，SAF可將飛機的煙塵顆粒排放量減少50%至70%。

除了參與NASA的ACCESS項目，DLR聯合歐洲多個合作伙伴開展了三階段的ECLIF項目。2014年，DLR啟動了ECLIF項目（替代能源的排放和氣候影響），研究不同種類和配比的SAF在飛行和地面滑行中的真實排放情況。ECLIF第一階段（ECLIF1）項目于2015年完成，就多種混合配方的替代燃料和傳統燃料開展飛行試驗。ECLIF第二階段（ECLIF2）項目于2018年由DLR和NASA合作完成，驗證了包括ECLIF1項目一個重要成果（一種可以達到和含50%替代燃料同等減排效果的30%替代燃料配方）在內的多種配方，并研究煤油粒子與冰晶生成之間的關系。ECLIF第三階段（ECLIF3）于2021年啟動，是由DLR和空客、羅羅、耐世特公司、加拿大國家研究中心和曼徹斯特大學共同開展全球首個100%使用替代燃料的商用飛機飛行驗證項目。2021年，該項目使用空客A350飛機開展了多輪雙發使用100%替代燃料的飛行試驗。

此外，基于法國政府的航空復蘇計劃，空客、賽峰、達索航空、ONERA和法國交通運輸部在2021年底聯合啟動了VOLCAN（VOL avec Carburants Alternatifs Nouveaux，使用新型替代燃料飛行）項目，以分析100%可持續航空燃料與單通道飛機、商用飛機發動機和燃料系統以及直升機發動機的兼容性。VOLCAN項目于2021年10月使用A319neo 開展了雙發使用100%使用替代燃料的飛行試驗。空客的VOLCAN項目合作伙伴包括賽峰、達索以及ONERA航空研究實驗室和法國交通部，該項目由法國民用航空研究委員會CORAC共同資助，VOLCAN評估的重點是未經處理的SAF的排放。

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