用氫作為燃料，是準備找死麼？

謝邀，很好奇為什麼會想出要用氫作為能源，哪怕燒煤也沒有人願意用氫啊。因為氫是一種極其危險的燃料，他的爆炸閥值非常的低，濃度只要在4.0%～75.6%範圍之內，被火花什麼的點燃的話就會發生爆炸。拿氫作為戰鬥機燃料的話，那真的是嫌自己命太長了，發生一丁點洩漏都會先來個轟轟烈烈的自爆。

軍事上，潛艇就被氫氣爆炸給折騰的不清，2018年11月阿根廷海軍聖胡安號常規潛艇沉沒原因，就是除氫作業未及時，蓄電池產生的少量氫氣累計發生爆炸。俄羅斯海軍當年庫爾斯克號核潛艇沉沒也是魚雷的過氧化氫燃料洩漏，產生氫氣爆炸，最終引爆整個魚雷艙。跑都來不及，誰敢用這玩意？爆炸後的庫爾斯克號核潛艇，軍事領域用氫就是給自己埋雷

另一方面氫的熱值雖然高，但是比重太低，液氫的密度只有70公斤每立方米，只有航空煤油的十分之一。用來做燃料需要設計幾倍大的油箱，完全沒有任何優勢。而液氫是一種低溫燃料，需要零下252°儲存，存放和運輸非常不易，要是不小心發生洩漏又是陣轟轟烈烈的自爆，火箭加註液氫都是極其小心啊，穿特種放靜電服小心翼翼的加裝，前線機場可能滿足條件嗎？更何況還有經濟這一條，高純度液氫的價格大約是煤油的二十倍，用的起麼？這也是胖五是以液氧煤油為主要動力的原因，成本和環保等方面有很大優勢

實際上煤油是綜合性能最合適的航空燃料了，他的價格、儲存條件、閃點溫度、熱值以及使用安全性最為適中。歷史上有使用過汽油或乙醇作為航空燃料，但是揮發性太強，殘留的剩餘燃料容易引發危險事故。抗戰時期，陳納德的飛虎隊就是使用乙醇（酒精）作為燃料的，因為中國航空燃料需要進口，渠道被切斷，就用酒精作為替代。

你是說汽車有氫能源汽車，為什麼不用在飛機上？反問你一句，飛機用航空煤油，為什麼不用汽油呢？

你知道石油分解成各種燃料油是怎麼分的嗎？一開始是汽油，然後是航空煤油，然後是煤油，然後是柴油。

看到這兒你應該明白了，氫能源能量不足。想想中國空軍剛開始建立時，油料不足用過酒精，最大缺點就是沒勁兒。

你見過氫能源的大電池箱嗎？你明白了嗎？氫能源動力不足。

氫能，是一種清潔的二次能源，具備能量密度大、燃燒熱值高、來源廣、可再生、零汙染、零碳排等優點，有助於解決目前的能源危機，以及地球上環境汙染等問題，被譽為21世紀的“終極能源”。但非常遺憾，截止目前為止，人類對於氫能的利用，更多地只是停留在實驗室內的研發階段，真正能投入使用的氫能，其實是很少的，只是製造氨水和化肥，液態氫作火箭燃料等。但無論如何，氫能都是人類不懈努力和奮鬥的目標，一定要將氫能為人類所廣泛利用，關鍵就是安全第一，不安全那就是人類拿生命開玩笑。燃燒同等質量的氫所產生的熱量，約為汽油的3倍，貌似非常適合戰鬥機使用，但氫氣製備成本非常高，通常採用電解水來進行氫氣的製造，難以大規模地進行推廣和使用。此外，氫氣由於分子結構小，難以進行壓縮，不似液化氣那般，可以壓縮為液體，便於儲備和使用，因此，許多情況下只能將氫氣以氣體的形式直接使用，或以管道輸送的方式來利用氫氣。但將氫氣以管道形式輸送，不僅成本高昂，而且以氣體形式使用，安全始終是個令人頭痛的問題，稍有不慎就爆炸，世界上沒有哪國願意承擔此風險。航天火箭上，有使用液氫液氧的儲存，製造及其繁瑣，也極度危險而且不易儲存，導致價格太過高昂，因此，氫能肯定不適合列裝軍隊普遍大規模裝備的戰鬥機。最主要的原因，還是氫能始終存在揮散不去的安全問題，是將氫能推而廣之最大的困惑，就目前來看，航空煤油才是最適合戰鬥機的燃料，都已經燒了數十上百年了，安全效能基本上沒有什麼問題，且由於燃燒值高，賦予了戰機強勁的動力，能夠上天入地，來回不斷地折騰，肯定有其存在的合理性。換作氫能試試，恐怕沒有飛行員願意駕駛一架氫能當能源的戰鬥機上天入地，氫即便在液態下都非常容易洩漏，遇火花就會爆炸，戰鬥機一不小心就會毀了。駕駛氫能戰鬥機，就是一副飛行棺材，在拿飛行員的生命開玩笑，沒有飛行員會嫌自己命長，至少人類目前的科研條件，不能做到安全安全安全地使用氫能。航天上火箭發射，不知道有多少科研人員在兢兢業業地做功課，負250度的低溫儲存照樣避免不了有氫洩漏而導致的火箭殉爆的事件發生，因此，戰鬥機上氫能至少在當下，是不可能的事情，氫能是及其危險的燃料，其安全效能仍然是困擾人類的頭痛問題。

燃燒氫燃料的戰鬥機有沒有，答案是沒有，至少目前是沒有。要問燃燒氫燃料的實驗飛機，燃燒氫燃料的戰鬥機計劃有沒有，答案是有的，如圖，沒有問題。此前蘇聯有架圖-154，被稱為圖-155，即以燃燒氫燃料的NK-88做過多年實驗，累計飛行了1000個架次，被證明是成功的，在其機體中部，藍色的部分就是一臺巨大的氫燃料儲存罐。

那麼戰鬥機如何？今天的俄羅斯，有一款米格-41截擊機計劃，目前報道的訊息，其設計初衷為一款太空戰機，使用了氫燃料，可達到高超音速飛行。戰鬥機不似運輸機，巨大的儲存罐，可設計在哪一位置，會不會對戰鬥機效能有實質性影響，尤其是機動性和安全性如何，目前存疑。米格-41真要橫空出世，可以不客氣地說，正是逆天的節奏，完全壓過目前所有戰鬥機的效能，對這種來自10萬米高空的飛機，暫時還沒有哪一個國家能拿它怎麼樣。

因此熟知俄羅斯能量的專家，一再警告某些國家，莫要為領先一時而得意，他現在沒錢，暫避一時，偶爾拿出幾件玩意來，正會驚掉某些人的下巴。

扁豆餡的不一定是月餅，它也可以是包子，在現實需求面前，一切皆有可能。石油總有枯竭之時，做為油氣大國的俄羅斯，能未雨綢繆，率先展開新能源工程實踐，不得不說，正是一個大國的眼光宏大。氫燃料做為下一代最清潔的能源，如果不能從現在起，即展開研究，實現只在早晚間。如果到了臨時抱佛腳之時，已然來之不及。

關鍵就是貴，氫氣是製造出來的，油簡單來說加熱蒸餾出來的，製造成本就高，再加上運輸儲存，火箭才會用氫氧發動機，用氫氧做燃料飛機不等飛上天，國家窮了。

另外造氫氣汙染是很大的，造氫氣無非電解水或者把有機物分解，電解水需要巨大的能量，因為水特別穩定，很難分解，電解水用的電哪裡來的呢？現在的發電廠只有水電可以說無汙染，其他的只能說汙染你沒看見罷了，分解制氫氣相對成本低，但是你要知道，有機物是由碳氫組成，氫被拿出來了，碳哪去了呢，只能變成二氧化碳一氧化碳排放了，氫氣看似清潔能源其實就是汙染之源，只是汙染的不是你家而已。

說到這了再說說氫能源汽車，鼓勵氫能源汽車的基本上都要靠政府扶持，煤石油直接燒了，跟生產出氫氣再燒了，少了一個環節能量利用率就高了幾十個百分點，再加上運輸儲存成本，而且氫氣極易爆炸，一個氫氣罐車爆炸可以把足球場那麼大的房子炸沒了，你還敢用氫氣嗎

不光戰鬥機，任何飛機都沒有使用氫能源。

不僅飛機，就是車船也沒有使用氫能源的。

第一個原因就是氫氣不安全，液態氫難以儲存。

上世紀三十年代德國興登堡號飛艇墜毀就是氫氣囊燃燒。

第二個是氫能源體積龐大。

第三個是製取成本太高。

當然，在中國南陽政府看來，氫能源已經實用了。市長書記都站臺證明了。

在人們的常識中，在馬路上行駛的汽車、貨車等常規車輛以及其他以消耗油來獲得動力的機械全部都是使用的汽油或者柴油。但在空中飛行的飛機卻從不以這兩種油來作為自身獲得動力的原材料，而是全部都是使用的為其專門研發出的專用油，那麼，這到底為什麼會這樣呢？

▲美國F-22

首先，我們要了解一些關於殲擊機的一些知識。殲擊機是被用於在天空中殲滅敵方飛機以及其它對空作戰武器的軍用飛機，也叫做戰鬥機。軍用機主要分為殲擊機、強擊機(攻擊機)、轟炸機、偵察機等型別。戰鬥機的主要目的是透過殲滅敵方飛機獲得空中優勢，得到制空權。其次是對敵方陣地進行轟炸，利用威力強大的炮彈掃平敵人地面堅固的防禦工事來為己方陸軍開擴平坦的前進道路。殲擊機機動性非常強，飛行員在駕駛飛機作戰中需要在空中做出極速上升，技術下降，突然改變方向，而且有時飛行員還得在惡劣的氣候環境下駕駛戰鬥機進行戰鬥，這些苛刻的作戰要求就決定了飛機發動機的效能一定要超強穩定，這樣才能應對飛行員在各種情況下進行更加完美的作戰。而戰鬥機有了一顆完美的“心臟”還不行，還必須得有優質的“血液”才行，這樣才能保證戰鬥機更好的完成一次酣暢淋漓的“呼吸”即戰鬥。戰鬥機一般在高空中作戰，高空的溫度太低，就導致普通煤油會在飛機作戰中途結冰，這樣無異於讓飛行員送死。所以戰鬥機大多都採用在低溫條件下不容易結冰的航空燃油油料。

▲俄羅斯圖-22

此外還有一個原因，就是飛機在天空中超高速飛行的條件下，戰鬥機表面的溫度會短時間內變得更高，這是因為戰鬥機在超高速飛行時其機身與大氣的產生劇烈摩擦形成。機體溫度的極速變化會導致飛機油箱裡的燃油迅速的氣化，使飛機油箱內部的氣壓變高，這樣極容易使飛機發生爆炸。戰鬥機的發動機轉速非常的快，汽油和柴油根本就不足以是飛機的發動機正常工作，所以這也是飛機會選擇使用專用的航空煤油，而不是汽油柴油的原因之一。

▲中國戰鬥機加油

戰鬥機的發動機相比於汽車發動機自然要精密不少，這樣一個工藝品級別的發動機可不能用太差的油，不然影響發動機的新更能，而且還會對發動機有不小的磨損。畢竟戰鬥機的速度可是很快的，對燃料的要求自然就高。

▲三號航空煤油

現在裝備噴氣式發動機的戰鬥機使用的都是三號航空煤油，這種煤油是特別供給給戰鬥機使用的。這種煤油揮發性小，而且發動機能夠充分燃燒，保證發動機能夠連續穩定的工作。而且熱值高，在高空低溫下也不會變成其他形態，保證是液態，也方面在空中執行。在煤油中加入低硫醇防止積炭，也是為了減小飛機部件的損耗。

淘金客曾經用氫燃料電池無人機創造過世界紀錄。但戰鬥機的確沒有用氫為能源的，這是因為氫是一種很有特點的燃料，優點缺點都很突出！用氫做燃料的戰鬥機沒有，但曾經多次嘗試用在飛機上。

最顯著的優點——不是簡單地講熱值，但密切相關——比衝較高，是各種化學燃料中比衝最高的一種，這是氫氧發動機被用於航天的重要原因！剛剛發射的胖五就有氫氧發動機。所謂比衝，簡單說就是推力與燃料或者發動機重量的比值。液氫燃料的理論比衝值高達4000秒以上，液氫發動機的比衝也達400秒以上，明顯高過煤油。高比衝燃料不僅效率高，還可以把飛行器加速到極高速度。著名的太空梭也採用液氫液氧發動機。

第二個優點是汙染小。生成物是純淨水，對環境非常友好

能量密度低！咦，不是剛講過比衝高嗎？這不就是熱值高嗎？是的，但這個熱值是按重量計算，不是按體積來算的！按重量算，每公斤氫有143000kJ（千焦），每公斤航煤只有42890KJ。如果按體積來計算，即使是液氫，每立方米也只有70公斤重，而航空煤油則有780公斤重，那麼折算下來，列個表來看吧：

水印擋住了一些，但還能看清：同樣體積的液氫能提供的能量只有航煤的1/3。常壓下的氫氣就不用談了。而高壓氣態氫，即使是豐田在汽車上用的70MPA（簡單理解為壓縮700倍，實際因為壓縮因子不到700倍）系統，也遠不能和航煤比體積能量密度。

而液氫是一種極低溫度的燃料，儲存的難度相當大，容器要有極好的隔熱效能，每天要還有一定的蒸發量，否則容器壓力過大會洩漏。而且氫的密度極低，可以理解為分子很小，所以滲透性很強，即使是金屬容器，都可以滲過容器壁——雖然速度很慢，但儲存個一年試試？所以使用起來非常麻煩。

液氫燃料的重量能量密度很高，比衝高，因此大國都做過嘗試以液氫為燃料的飛機。有答主列出了俄羅斯的，這裡補充一下美國的。洛克希德在研發著名的“雙三”高速飛機“黑鳥”時，就動過液氫燃料的心思，還搞出來採用液氫燃料CL－400驗證機，就是要利用高比衝的液氫燃料讓達到高速，但液氫的體積能量密度實在太低了，造出來的飛機會非常龐大，最後只好放棄。下圖是CL-400其中一個方案的推測尺寸以及試驗用的液氫燃料箱。

但氫燃料飛機的嘗試近年來又被提出來，這次不僅是因為比衝大熱值高，而是因為環境汙染小，液氫燃燒後生成物為純水，幾乎沒有任何汙染。波音這款無人機採用液氫燃料，個頭也很是不小。

近年來以氫為燃料的無人機採用燃料電池作為動力，特別是多旋翼無人機。淘金客的團隊曾經以氫燃料電池作為動力，多次打破多旋翼無人機續航世界紀錄，最新的成績是331分鐘，是常見無人機的續航時間的10倍！不過這個紀錄現在被南韓人打破了，淘金客用的是高壓氫，而南韓人用的是液氫！把紀錄提高到了11小時。下圖是淘金客團隊破紀錄用的飛機，再往下是南韓無人機吊著的液氫瓶。應該說淘金客的無人機還有實用化的可能，南韓無人機幾乎不可能民用——液氫太麻煩

固定翼無人機採用氫燃料電池的也有不少，比如美國海軍的“離子虎”，下圖，續航時間48小時以上。而且還有實用化的型號——氫燃料電池版“掃描鷹”無人機，採用了2臺“離子虎”的電池，正在試飛。氫燃料電池的軍用優勢在於電動飛機比較安靜，而氫燃料電池又能提供比鋰電池更大的能量密度和續航時間。

波音還和西班牙聯合研發過載人的氫燃料電池飛機，如下圖。

以氫為能源優點和缺點同樣突出，未來要全面取代航煤的，可能（只是可能，還很遠）是金屬氫，這是讓氫在超高壓下生成類金屬結構產生的一種固體，金屬氫目前各國都有研究，因為它不僅能量密度超高，達到炸藥的數十倍，還是一種高溫超導體。但目前只有哈佛大學在2017年聲稱，他們在接近絕對零度的低溫下，以金剛石為“砧”，在超高壓下製造出來一小塊金屬氫，但隨後因為“意外事故”而消失！2年了，再沒有第二塊製造出來的報導。

金屬氫如果真能批次製造，意義不亞於發現、開採、應用石油，甚至可能引發工業革命。

使用氫為燃料，直接供噴氣發動機使用不可能的，只能用於液體火箭發動機，這樣的戰鬥機在目前是沒有，但是在以前。在以前最早的時候，在二戰時期，德華人就搞過火箭發動機的戰鬥機，也就是ME163，但使用的不是氫。

在二戰之後，美俄也過一些技術長驗機時，也採用過火箭發動機，但是很快被現代的噴氣發動機給取代了，壓根只是試驗機，直接使用氫的話，還必然要帶到液氧的問題，加裝液氫液氧對於現代戰鬥機不合適，重量體積等等還受到一定的限制，還無法保證長時間的續航，一時間的動力還是挺不錯，但是時間一長就嚴重不足，相比之下航空煤油就簡單多，本身不需要攜帶氧化劑，直接從空氣當中提取氧化劑就可以了，儲運運輸等等在技術與成本等還是相當合適的，綜合對比上來說，。航空煤油發動機更為理想，氫發動機在戰鬥機領域一問世就被淘汰掉了，目前僅應用於大型導彈或火箭上，一次性使用品，在戰鬥機上屬於那是一款無法被接受的東西。