Электрофойл: полеты наяву и на электротяге. Интервью с единственным разработчиком eФойлов из России Алексеем Черкасовым, учредителем компании World Water Technology

Перспективы самолетов

Но электромотопланер — это одно, а самолет — совсем другое. Более сложная механизация крыла, другие требования к грузоподъемности и вместительности, другая масса. Китайцы со своим Yuneec International E430, конечно, молодцы, но есть ли у них конкуренты? Конечно есть. Наиболее перспективные конструкции, уже представленные в виде прототипов и обещающие в скором времени появиться на рынке, — это немецкие разработки: New Elektra One компаний SolarWorld и PC-Aero, а также мощный четырехместный (!) Pipistrel Panthera Electro. Есть еще заявка ElectraFlyer-X от американской Electric Aircraft Corporation, но она пока находится на стадии разработки.


Pipistrel Panthera Electro — электросамолет класса «люкс». Он еще не производится серийно, но начало выпуска намечено на 2013 год — одновременно с бензиновой версией. От топливного собрата электромодификация отличается почти полной бесшумностью и значительно меньшей дальностью полета. В плане дизайна и интерьера самолеты одинаковы.

Представленный в апреле 2012 года Pipistrel Panthera в первую очередь привлекает внешней красотой и дороговизной использованных материалов в отделке интерьера и экстерьера. Обычная Panthera с бензиновым двигателем Lycoming IO-390 должна стать флагманской моделью компании. Крейсерская скорость 374 км/ч, 1200 кг максимального взлетного веса, комфортные посадочные места, достойный «Роллс-Ройса» салон — Pipistrel уже получил множество предзаказов на свой авиационный шедевр. Но гораздо более интересна электрическая версия Panthera Electro, также заявленная производителем. Естественно, мощность электродвигателя ниже, нежели у бензинового собрата, но совсем ненамного (145 кВт против 160), заявленная дальность полета — 400 км, более чем достаточно. На случай внезапной разрядки предусмотрен парашютный спуск самолета.


PC-Aero Elektra One

New Elektra One, в свою очередь, ближе к мотопланеру, чем к самолету, но он интересен значительной площадью солнечных батарей, использованных в конструкции. Panthera Electro возможности подзарядки в воздухе не имеет, а вот New Elektra One в первую очередь рассчитан именно на солнечную энергию. Без дозарядки, если отключить батареи, он может пролететь около 500 км за четыре часа — примерно как и Pipistrel. Но при включенной системе дозарядки дальность полета увеличивается до 1000 км, что для электросамолета не бывало высокий показатель. Плюс к тому солнечный самолет уже прошел первичные летные испытания и готов поступить в продажу по цене порядка $150 000.

Впрочем, прямыми конкурентами упомянутые аппараты не назовешь. Pipistrel — достаточно большой самолет люксового сегмента, Elektra One — одноместный легкий аппарат, оборудованный разве что скромным багажничком для барсетки. Другое дело, что компания PC-Aero уже анонсировала и представила в виде макета двухместную модель Elektra Two, и вот она уже способна будет в случае успешной постройки и испытаний составить конкуренцию немцам из Pipistrel и китайцам.


New Elektra One (на фото) и Elektra One от компании PC-Aero различаются тем, что поверхность крыльев новой модели покрыта солнечными батареями. Это увеличивает дальность полета с 500 до 1000 км — рекорд (пока теоретический) для электросамолетов.

В чем сложность?

Казалось бы, что сложного в том, чтобы приводить пропеллер не от бензинового двигателя, а от электрического? В первую очередь играет роль масса — фактор, который в отношении автомобиля практически незаметен. Если дальность движения электромобиля можно увеличивать путем наращивания аккумулятора, то самолет должен оставаться достаточно легким, чтобы не терять полетные качества. Именно поэтому методика «первичная заправка от розетки — дозаправка в воздухе от солнечных батарей» имеет наибольшие перспективы в этом сегменте авиации

Разработчики солнечных самолетов должны обратить внимание на повышение потолка — далеко не везде кучевые облака висят на высоте 2 км, а для максимальной эффективности солнечной дозарядки самолету стоит двигаться над облаками


Arcus E — представленный в сентябре 2010 года электромотопланер немецкой компании Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH, первый поступивший в серийное производство двухместный аппарат подобного типа. На сегодняшний день Arcus считается одним из наиболее коммерчески успешных электрических летательных аппаратов. Не последнюю роль в этом играет продуманный дизайн.

Технологии совершенствуются. Если со временем конструкторы сумеют преодолеть проблему дальности полета и чрезмерно быстрого расхода заряда, то электросамолеты начнут потихоньку вытеснять своих топливных собратьев. Они бесшумны, комфортны и крайне дешевы в эксплуатации, плюс к тому не наносят вреда окружающей среде. Бум электросамолетов, наметившийся в 2009 — 2010 годах, продолжает нарастать, все новые компании предлагают свои решения. Глядишь, не пройдет и десятилетия, как небо будут бороздить тихие аккуратные машины, а производители авиатоплива начнут искать другую нишу для бизнеса.

READ  Человек-амфибия (фильм, 1961)

Самолет на батарейках

Еще в 2006 году специалисты компании Panasonic представили миру сверхлегкий самолет, получающий энергию от… пальчиковых АА-батареек. Последних использовалось 160 штук, и на них летательный аппарат массой 50 кг, ведомый 53-килограммовым пилотом, пролетел 391 м за 59 с, достигнув высоты 5 м. Естественно, этот проект преследовал исключительно развлекательные и спортивные цели: та же группа разработчиков ранее занималась рекордными мускулолетами.
Интересно, что рекорд скорости для электросамолетов был установлен еще до бума серийных моделей. До 250 км/ч разогнался итальянский астронавт, пилот и конструктор Маурицио Чели в рамках авиасалона FAI World Air Games 2009 в Турине. В качестве «болида» использовался двухместный самолет Pioneer Alpi 300. Для его переделки на электрическую тягу второе кресло было демонтировано — его место заняли литий-полимерные батареи. Получившийся в итоге самолет SkySpark приводится в движение 75-киловаттным электромотором. Надо сказать, что, достигнув цели, Чели и компания закрыли проект электросамолета: сегодня команда работает над летательным аппаратом, работающим на топливных элементах.

Интересно, что рекорд скорости для электросамолетов был установлен еще до бума серийных моделей. До 250 км/ч разогнался итальянский астронавт, пилот и конструктор Маурицио Чели в рамках авиасалона FAI World Air Games 2009 в Турине. В качестве «болида» использовался двухместный самолет Pioneer Alpi 300. Для его переделки на электрическую тягу второе кресло было демонтировано — его место заняли литий-полимерные батареи. Получившийся в итоге самолет SkySpark приводится в движение 75-киловаттным электромотором. Надо сказать, что, достигнув цели, Чели и компания закрыли проект электросамолета. Сегодня команда трудится над летательным аппаратом, работающим на топливных элементах.

Взлет на батарейке

«Переход на электродвигатели в авиации открывает немало интересных перспектив, — говорит Сергей Гальперин, — но рассчитывать на создание коммерческого электросамолета с приличной для российских условий дальностью на чисто химических источниках энергии (батареях или топливных элементах) в ближайшем будущем не приходится: слишком разнится энергетический потенциал килограмма керосина и килограмма аккумуляторов. Гибридная схема могла бы стать разумным компромиссом. Надо понимать, что ГТД, непосредственно создающий тягу, и ГТД, который будет приводить в движение вал генератора, — это совсем не одно и то же.

Дело в том, что у самолета в ходе полета значительно изменяются энергетические потребности. На взлете авиационный двигатель развивает мощность, близкую к максимальной, а при движении на крейсерском участке (то есть большую часть полета) энергопотребление самолета снижается в 5−6 раз. Таким образом, традиционная силовая установка должна уметь работать в широком диапазоне режимов (не всегда оптимальных с точки зрения экономики) и быстро переходить от одного к другому. Ничего подобного не потребуется от ГТД в гибридной установке. Он будет подобен газовым турбинам электростанций, которые работают всегда в одном и том же, самом экономически выгодном режиме. Работают годами, без остановки».


Ce-liner Концепт полностью электрического самолета, разработанный немецким исследовательским институтом Bauhaus Luftfahrt. Авторы полагают, что прогресс в области электробатарей позволит их детищу пролетать до 1300 км на одной зарядке уже к 2030 году, а к 2040-му — до 3000 км.

С помощью генератора ГТД сможет вырабатывать энергию для непосредственного питания электродвигателей, а также для создания запаса в аккумуляторах. Помощь аккумуляторов понадобится как раз на взлете. Но поскольку работа электромоторов на взлетном режиме продлится всего несколько минут, запас энергии не должен быть очень большим и батареи на борту могут быть вполне приемлемыми по размеру и весу. У ГТД при этом никакого взлетного режима не будет — его дело спокойно вырабатывать электричество. Таким образом, в отличие от авиадвигателя ГТД в гибридном электросамолете будет менее мощным, более надежным и экологичным, проще по конструкции, а значит, дешевле и, наконец, будет обладать большим ресурсом.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: