Напълно електрически самолет с 90 пътници може да лети 500 мили

Търговската авиация се бори да понижи въздействието си върху климата и сега не е на път да реализира задачата си за нулеви чисти излъчвания до 2050 година Устойчивото авиационно гориво не се създава задоволително бързо и наподобява, че има малко други възможности на хоризонта на гладните за гориво реактивни и турбовитлови мотори.

Един от проблемите е, че електрифицирането не е толкоз елементарно при самолетите, колкото при пътните транспортни средства, и консенсусът в промишлеността наподобява е, че технологията на батериите би трябвало да се развие, преди електрическите пътнически самолети да станат действителност.

Въпреки това, холандската започваща компания Elysian оспорва това съмнение с проектите си за изцяло електрически районен аероплан с обсег от 500 благи (805 километра) и място за 90 пасажери, кадърен да понижи излъчванията с 90% — който цели да лети комерсиално в рамките десетилетие.

„ Много специалисти споделят, че се нуждаете от технология за акумулатори оттатък [всичко, което ще бъде налично до] 2050 година, с цел да получите рационален обсег и дарба за потребен товар “, споделя Рейнард де Врис, шеф по дизайн и инженерство в Elysian. „ Но въпросът, който си зададохме, беше „ по какъв начин да получа оптималния обсег за технологията на батерията, която към този момент имаме? “ Човек може да лети доста по-далеч с електрически самолети, задвижвани от акумулатори, в сравнение с настояват множеството изследвания – в случай че извършите верния избор.. ”

Нестандартен дизайн

Самолетът, наименуван E9X, към този момент съществува единствено на хартия — Elysian възнамерява да построи смален модел в границите на две до три години и пълномащабен първообраз до 2030 година Основните му градивни характерности обаче към този момент са известни и са ненапълно изненадващи. „ Не би трябвало да приемате, че един електрически аероплан ще наподобява като (най-успешните) самолети през днешния ден “, споделя де Врис, добавяйки, че постоянно срещано неправилно разбиране е, че електрическите самолети би трябвало да бъдат всъщност електрифицирани версии на най-леките районни турбовитлови мотори.

Това, споделя той, би направило обсега прекомерно стеснен, евентуално под 60 благи. „ Това, което в действителност би трябвало да извършите, е да го проектирате от нулата, като започнете с празен лист. Това, което най-после получавате, е аероплан, който в пропорции на тежестта, да вземем за пример, наподобява доста повече на остарели реактивни самолети от 60-те години на предишния век. Самолет с доста огромен дял акумулатори и доста по-нисък дял на структурно тегло. Резултатът е аероплан, който е доста по-голям и по-тежък, само че може да лети доста по-далеч, в сравнение с хората са считали преди. ”

E9X ще има осем витлови мотора и обсег на крилата от съвсем 138 фута (42 метра) - по-голям от Boeing 737 или Airbus A320, макар че и двата могат да транспортират повече от два пъти повече пасажери - както и по-тънък фюзелаж, който съгласно де Врис усъвършенства както структурните, по този начин и аеродинамичните характерности.

Този дизайн е резултат от съдействие с Технологичния университет в Делфт, най-старият и най-големият механически университет в Холандия, и неговите правила са обяснени в научна публикация, озаглавена „ Нова позиция към батерийно-електрическата авиация “, която има de Vries и Роб Уолсвинкел, съосновател на Elysian, измежду неговите създатели.

Един основен принцип е, че батериите ще бъдат сложени в крилата, а не във фюзелажа. „ Това е сериозен избор на дизайн “, споделя де Врис. „ Батериите съставляват забележителна част от тежестта на самолета и това, което желаете да извършите с тежестта, е да го поставите там, където се генерира подемната мощ. “

Технологията на батериите ще бъде сходна на тази, която е налична през днешния ден, плюс каквито и да са усъвършенствания, които ще бъдат направени през идващите четири или пет години, вместо радикална стъпка нагоре, съгласно де Врис. „ Това отваря разнообразни сюжети “, прибавя той. „ Най-консервативният слага потребния обсег на 300 благи (482 километра), само че ние имаме вяра, че по-реалистичната цел след четири години е 500 благи. “

Готово за 45 минути

Сред другите известни детайли на дизайна е разположението на колесника в крилата, а не в тялото на самолета, върховете на крилата, които могат да се сгъват, с цел да спестят място, и основаната на газова турбина „ аварийна енергийна система “, която може да обезпечи спешно зареждане при положение на измама.

Като цяло, de Vries чака въздействието на въздухоплавателното средство върху климата да бъде сред 75% и 90% по-ниско спрямо днешните теснофюзелажни самолети, даже когато се регистрира производството на батериите и електричеството, употребявано за презареждането им.

E9X ще бъде планиран по този начин, че да се побере в настоящата летищна инфраструктура, без нужда от каквито и да е настройки или надстройки. Времето за осъществяване обаче може да бъде предизвикателство заради нуждата от зареждане на батериите, което лишава повече време от пълненето на резервоара с гориво. „ Нашата цел сега е оптимално време за зареждане от 45 минути, което би означавало малко по-дълго време за осъществяване от това, с което са привикнали някои самолетни компании, изключително нискотарифните оператори. Но това е горната граница – междинното време ще бъде към половин час. “

Продължават полемики с самолетни компании по целия свят, прибавя той, и самолетът евентуално ще притегли интереса на районните и градските самолетни компании. Според de Vries това може да е от изгода и за второстепенни летища, които сега не се обслужват заради ограничавания на шума или излъчванията или тъй като не е икономично за самолетните компании да ги обслужват.

И най-после, от позиция на пасажерите, той има вяра, че E9X ще предложи по-тихо, по-приятно преживяване при полет и той цели да реши един от най-належащите проблеми при днешното пътешестване: дефицита на място за салонен багаж.

Електрическият век

Gökçin Çınar, професор по аерокосмическо инженерство в Университета на Мичиган, който си сътрудничи с de Vries по идна изследователска публикация за дизайна на електрифицирани самолети, само че няма финансов дял в Elysian, отбелязва, че компанията не вкарва реформаторски технологии сами по себе си, а по-скоро преконфигуриране на съществуващите за предефиниране на оперативната парадигма на самолета.

„ Моите проучвания през последното десетилетие се застъпваха за планиране на електрически самолети с оперативни промени в мозъка – би било безразсъдно да се употребява нова технология след остарели конвенции “, споделя Чинар. „ Въпреки че може да има някои неудобства, евентуалните преимущества са обилни. Подходът на Elysian е обещаващ, само че е единствено едно от многото евентуални приложения на електрификацията в авиацията, всяко с неповторими оперативни тактики и софтуерни интеграции. “

Други компании работят върху електрически самолети, които биха влезнали в употреба по-рано от E9X, съгласно техните проекти. Едната е британско-американската ZeroAvia, която сполучливо изпита 19-местен аероплан, задвижван от два водородно-електрически мотора, и има за цел да го вкара в употреба в края на 2025 година

Основаната в Израел Eviation тества своя аероплан, наименуван Alice – изцяло електрически аероплан за девет пасажери с обхват от 250 na