混合動力飛機的概念可以減少航空的空氣污染問題

在巡航高度時，飛機會向大氣中釋放穩定的氮氧化物流，在該處空氣中的化學物質會滯留以產生臭氧和細顆粒。氮氧化物或NO x是空氣污染的主要來源，并與哮喘，呼吸系統疾病和心血管疾病有關。先前的研究表明，由于全球航空而產生的這些化學物質每年導致16,000人過早死亡。

現在，麻省理工學院的工程師們想出了為飛機推進的概念，他們估計會消除航空NO的95%X的排放量，從而通過92%的減少相關的早期死亡的人數。

該概念的靈感來自地面運輸車輛中使用的排放控制系統。許多重型柴油卡車今天房子二次燃燒的排放控制系統，以減少NO X通過發動機產生。現在，研究人員提出了一種類似的航空設計，帶有電氣扭轉功能。

如今的飛機由錨定在每個機翼下方的噴氣發動機驅動。每臺發動機都裝有一個燃氣輪機，該燃氣輪機為螺旋槳提供動力，使渦輪機的廢氣從后部流出，從而使飛機在空氣中運動。由于這種構造，不可能使用排放物控制裝置，因為它們會干擾發動機產生的推力。

在新的混合電動或“渦輪電動”設計中，飛機的動力源仍將是傳統的燃氣輪機，但它將集成在飛機的貨艙內。燃氣輪機不會直接驅動螺旋槳或風扇，而是會驅動同樣位于貨艙中的發電機發電，然后再為飛機機翼上安裝的電動螺旋槳或風扇供電。燃氣輪機產生的排放物將被輸入到排放控制系統中，該系統與柴油車中的排放控制系統大致相似，后者將在將廢氣排放到大氣之前對其進行凈化。

麻省理工學院航空與航天學教授史蒂芬·巴雷特(Steven Barrett)說：“這仍然是一個巨大的工程挑戰，但是沒有基本的物理限制。” “如果要進入零凈航空業，這是解決其中一部分空氣污染的一種潛在方法，這很重要，而且在技術上是可行的。”

該設計的詳細信息，包括對其潛在燃料成本和健康影響的分析，今天發表在《能源與環境科學》雜志上。該論文的共同作者是麻省理工學院航空與環境實驗室的所有成員Prakash Prashanth，Raymond Speth，Sebastian Eastham和Jayant Sabnins。