大载重长航程的飞行器是低空经济的基础。在中国，目前低空飞行器基本以电动化为发展方向，电机逐渐成为航空动力的一种趋势。相较于燃油发动机，电动机具有更安全、操控更简便的优势。航空器的电动化实际上是电动汽车产业链的平移，电动汽车在发展进程中积累了电机、电控、电池等技术。汽车在基本完成电动化转变之后，下一步将朝着智能化和飞行化同步推进。建立在电动化、智能化和飞行化基础之上的飞行汽车在飞行器使用锂离子动力电池时，存在安全、里程和成本三大困境。采用氢动力在一定程度上能够实现安全、长航程、长寿命及全生命周期成本低的目标，使其在航空动力领域有着广阔的应用前景。然而，氢燃料电池作为一种全新的能源技术，在航空动力的实际应用中仍面临一些亟待解决的难点。解决好这些问题将彻底实现氢航空动力的应用突破。

　　

　　氢燃料电池系统的减重是制约氢动力飞行器实现长航程与大载荷能力的核心关键，而实现这一目标的最有效路径则是增强燃料电池电堆性能及提高单堆功率。目前，液冷燃料电池技术应用于航空领域面临的主要挑战在于该系统需配备一套涵盖水箱、散热器、风扇、水泵及其控制系统的完整液冷组件。与风冷系统相比，每提升100 kW的功率，液冷系统的散热组件大约会增重100 kg。此外，散热器的体积庞大，在轻型飞机上难以找到合适的安装空间，并且可能破坏飞机的气动外形设计。相比之下，燃料电池风冷系统凭借简单的结构设计和紧凑的布局，仅需风扇即可实现热量排放。然而，若采用多个小型风冷系统拼凑成大功率动力系统，不仅会增加系统复杂度，降低可靠性，还会造成不必要的重量和空间浪费，使得飞机布局变得困难。因此，对于航空应用而言，发展具备大功率、长寿命、高度可靠性的单堆大功率风冷电堆及燃料电池系统显得尤为重要。唯有通过采用此类大功率空冷型燃料电池单堆，方能有效简化系统结构、减轻重量、缩减体积，为氢能航空动力的发展铺平道路。北京嘉清新能源科技有限公司已成功研发出体积小、能量密度高、单堆功率强劲的空冷型燃料电池，并已通过一系列严格测试验证。随着氢燃料电池技术的持续进步，其在航空领域的应用前景将愈发广阔。同时在推动氢航空动力的发展过程中，必须围绕航空航天级超轻量化氢燃料电池技术这一核心。例如，采用拓扑优化技术，在保证结构强度的前提下，最大限度地减少材料用量，全力实现燃料电池系统的轻量化目标。

　　

　　氢燃料风冷电池在航空动力领域的应用前景广阔，但也面临诸多挑战。未来需要通过加强技术研发、提高产品成熟度、完善基础设施及政策支持等，来进一步有效推动氢燃料电池在航空领域的广泛应用，实现航空动力的绿色转型和可持续发展。