氢燃料内燃机飞机，是以氢燃料作为推进能源的飞机，其碳排放量接近为零。众所周知，与其他能源相比，氢能源具有原料廉价易获取、重量轻、导热系数高、稳定介质、燃烧产物丰富、不产生温室气体、可利用热能、机械能和电能等优势。

氢燃烧产物是水，不污染环境、氢气的燃烧值高，工业制取氧气是通过电解水得到的。以氢燃料作为推进能源的飞机，其碳排放量接近为零。因此氢能源已成为清洁能源之首，比光伏风电具有更大的的发展潜力，也是清洁能源的终极目标。

氢能源飞机发展历史

2020年9月21日，空客公司发布了3个号称能改变游戏规则的未来飞机概念，称作ZEROe。这些飞机概念均采用氢燃料涡轮发动机和氢燃料电池组合，形成一个高效的混合电推进系统。

其中的涡扇飞机由两台混合氢燃料涡扇发动机提供动力，液态氢燃料的存储和分配系统位于机体后增压舱。涡桨飞机由两台混合氢燃料涡桨发动机驱动6桨叶螺旋桨产生推力，与涡扇飞机类似，液态氢燃料的存储和分配系统也位于机体后增压舱。

翼身融合体（BWB）飞机由两台混合氢燃料涡扇发动机提供推力，具有非常宽敞的内部空间，为液态氢燃料的存储和分配提供了多种选择。如果氢燃料技术能以预期的速度发展，空客公司预计首款零污染飞机将于2035年投入商业运营。

2021年10月，德国航空航天中心（DLR）在德国南部恩普芬根动工建设氢燃料电池推进系统试验场，用于支线客机1.5MW的氢燃料电池推进系统进行地面测试，并展示了完整的动力系统及其配套基础设施，包括氢罐、燃料电池、电动机、控制和调节系统。

德国飞机公司正在恢复40座多尼尔D328涡桨支线飞机的生产，复产型号为多尼尔D328eco，动力采用氢燃料电池，并与燃料电池专业公司H2Fly、通用氢能公司合作，探索开发液氢燃料的潜力，该验证机将在2025年开始飞行测试。

DLR已经与德国MTU公司合作开发500kW的燃料电池动力系统，以代替19座多尼尔D228飞机一侧的涡桨发动机，将其用作氢能飞行测试平台，计划于2026年首飞。

2021年12月6日，英国航空航天技术研究院（ATI）发布了FlyZero液氢动力远程中型飞机概念。2022年1月26日，ATI又发布了FlyZero液氢动力支线飞机概念。2022年3月14日，ATI发布了包括窄体客机在内的3种氢动力概念的详细方案。

FlyZero项目的目标是在2030年前成功研制净零碳排放飞机。ATI发布的支线、窄体和中型客机概念图和信息提供了详细的方案预览，确定研究的技术包括：无燃料箱机翼（干机翼）、液氢罐、低温燃料系统、燃料电池和电力系统，以及氢燃料发动机。

中国也是最早成功研发氢能源飞机的国家之一。2023年3月，世界首款四座氢内燃飞机的验证机在沈阳某机场完成验证试飞。2024年1月29日，世界首款四座氢内燃飞机原型机在辽宁省沈阳市法库财湖机场成功首飞。计划2024年4月整机赴德国参加2024AERO航展，并进行地面带螺旋桨运行演示。

日本重启大飞机计划的原因

3月27日，日本政府宣布重启国产客机研发，计划在2035年后推出以新能源为动力的国产窄体客机。日本经济产业省27日召开了由政府官员、专家和商界人士参加的航空产业专家会议，制定产业发展新战略。

由于航空业是强化国家战略科技力量，拉动经济增长的重要引擎，对于带动相关先进制造业的发展，能够起到十分重要的推动作用。所以日本政府才会在原来的MSJ计划失败一年后，又迫不及待的再次重启该项目。

这是日本政府2014年以来首次修改相关战略。根据这一战略，日本拟研发的国产客机将不再使用传统燃油，而是基于去碳化需求采用“新环保技术”，以氢能或其他能源为动力。

日本政府和多家民间企业计划在未来10年为这一项目共同投资约5万亿日元（约合330亿美元）。经济产业省和相关企业预计最早在2025年启动实证项目。

目标是争取2035年前后开发出来，未来10年日本政府和民间将共计投资5万亿日元（约合人民币2389亿元）。目前的主流是使用喷气发动机的喷气式客机，但日本此次将瞄准未来的需求，设想开发以氢发动机为动力的客机等。这一内容将写入经济产业省近期公布的飞机相关产业战略。

实际上，日本一直以来都在试图自主研发生产民航客机。2023年2月，日本三菱重工在牵头研发耗时十余年后，最早被迫放弃大客机SpaceJet（MSJ）计划。

日本经济产业省表示，将吸取三菱重工终止的“三菱SpaceJet（MSJ，原MRJ）”项目的教训，推动多家企业进行开发，而不是仅依靠一家企业。除研究费用外，经济产业省还将在制定技术标准和稳定采购构件等方面提供广泛支援。

日本重启国产大飞机项目，主要源于其大国战略的驱动，希望能够借此促进国内基础研发、科技创新和产业活力，以此带动庞大的上下游产业提振经济发展，并着眼未来全球航空产业前沿布局，提升日本高科技产业的竞争力。

市场对于日本重启氢能源飞机计划反应

虽然日本政府对于未来的国产氢能源飞机雄心勃勃，但外界对于日本生产大飞机计划却并不看好。因为，此前日本政府曾多次试图主导提振工业的举措，均不如人意，效果不佳。例如存储芯片、智能手机显示屏等领域，这些项目最终都因政府决策缓慢和未能适应不断变化的市场而遭遇困境。

日本经济产业省总结三菱重工“三菱SpaceJet（MSJ，原MRJ）”项目失败的教训指出，MSJ项目之所以失败，主要有4点原因：

1、对安全认证流程的认识和经验不足，缺少认证获取流程具有丰富经验的专家；

2、与外国供应商合作经验不足，导致成本上升和零部件交付延迟；

3、市场环境与预期不符；

4、政府的参与方式不合适，作为一个产业链复杂、开发周期长的大型项目，仅靠三菱重工一家民间企业独自承担显然比较困难。

而且，日本企业特有的运作模式也备受诟病。前波音工程师拉里·蒂蒙斯曾参与了MSJ项目长达10年。对此，他的评价是，”项目一直在培训新来的人“。因为日本企业实行轮岗制，好不容易培养出来的人才很快就被调往其他部门，从而使得研发难以推进。蒂蒙斯认为，即使要对经验丰富的人才重新进行分配，也应该将其安排在最需要的位置上。

从目前情况来看，在下一代飞机的动力技术领域，美国和欧洲一直处于领先地位。空客公司已公布了全球首款商用机的3种概念设计，并计划于2035年推向市场。在此过程中，日本不仅需要赶上欧美飞机制造商，还要追上正在快速崛起的中国商飞公司。西方媒体称，与飞速发展的中国航空业相比，目前日本在客机制造领域的发展已经落后。

此外，日本国产大飞机项目是一个长达10年的计划，未来将面临诸多不确定因素，如国家政策层面支持的持续性、资金、技术、人才保障以及国际合作的不确定性等问题的挑战。

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