氢燃料涡轮耦合布雷顿循环

效率超46%

氢燃料中间冷却-回热涡扇发动机与氦闭式布雷顿循环异构集成，协同利用液氢冷能与废气余热，同时规避直接换热结霜风险。

Weibo, Gu · 王聪 · Shiyi, Xu · Xiu, Xinyan · Lang, Lei · Dahan, Sun · Qin, Jiang

Energy 2026

参数信息

㶲效率

35 %

热效率

46 %

燃料节省率

8 %

比质量代价

11.5 kg/kW

发电功率倍数

2.5

技术优势

㶲效率大幅提升

通过中间工质氦同时利用液氢冷能与废气余热，避免直接换热结霜，使㶲效率从32.33%提高到35%以上。

高空巡航节省8%燃料

在高空巡航条件下实现约8%的燃料节省，降低运行成本。

避免结霜风险

采用氦作为中间工质隔离液氢与湿空气，避免直接热交换导致的结霜问题。

应用场景

• 氢能航空动力：为氢燃料涡扇发动机提供高效热管理架构，可直接用于下一代氢动力飞机推进系统设计。
• 机载能源管理：协调推进与机载发电，同时利用液氢冷能和废气余热，提升整机能效。
• 航空余热回收：通过氦闭式布雷顿循环回收发动机废气余热，转化为额外电能或推进功。
• 高效燃气轮机：采用中间冷却-回热设计提升热效率至46%以上，为高效燃气轮机提供新构型。