Некомерційна організація Helios Horizon, що базується у штаті Флорида, США, оголосила про успішне проведення першого в історії пілотованого польоту електричного повітряного судна, яке працює завдяки твердотільним елементам живлення.
5 червня керівник проєкту та за сумісництвом головний льотчик-випробувач Мігель Ітурменді здійснив серію нетривалих тестових підйомів у повітря на території муніципального аеропорту Зефірхіллс у центральній частині Флориди. Для цього випробування використали модифікований моторний планер моделі Pipistrel Taurus, який перейменували на Helios Horizon.
Раніше цей літальний апарат функціонував на літій-іонних батареях, питома місткість яких становила 260 Вт·год/кг, проте згодом його внутрішні системи переналаштували під твердотільні джерела живлення, що видають 410 Вт·год/кг. За твердженням представників організації, ці нові блоки живлення за своїми габаритами є компактнішими, ніж стандартні літій-іонні батареї, що встановлюються у сучасних електромобілях, але водночас вони мають на 60–80% вищу щільність запасання енергії.
Helios Horizon проводить перший виліт на твердотільних накопичувачах енергії. У твердотільних акумуляторах замість легкозаймистого рідкого електроліту, характерного для звичних літій-іонних елементів, застосовується щільний монолітний матеріал. Ця конструктивна особливість дозволяє досягти кращої термічної стабільності та стійкості до зовнішніх фізичних впливів, зокрема до наскрізних проколів. Такі батареї здатні накопичувати енергію від звичайних джерел змінного струму без залучення спеціалізованих заправних комплексів. Під час перебування в небі повітряне судно має змогу поповнювати запаси електрики за допомогою вмонтованих сонячних панелей, а також завдяки переведенню повітряного гвинта в режим вітрогенератора на безмоторних етапах польоту.
Відповідно до даних, наданих представниками Helios Horizon, їхні твердотільні акумулятори здатні відновлювати заряд від майже нульового показника до 80% місткості менш ніж за 15 хвилин. Ба більше, упродовж наступних двох років організація розраховує домогтися подальшого прогресу та наростити показники щільності енергії ще приблизно на 40%. за словами Мігеля Ітурменді, вперше у розпорядженні авіаторів з’явилася акумуляторна технологія, яка забезпечує дальність польоту та швидкість відновлення заряду, необхідні для реалізації комерційних пасажирських перевезень на електротязі, гарантуючи водночас високий рівень безпеки, якого вимагатиме суспільство.
Він також зауважив, що застосування відновлювальних методів, як-от планерування та використання гвинта як вітряка під час зниження літака, спроможні суттєво збільшити радіус дії повітряного судна. Польоти, проведені п’ятого червня, здебільшого призначалися для перевірки вагових параметрів та балансування літака після монтажу оновлених елементів живлення, про що свідчить публікація у виданні RobbReport. Нова силова установка продемонструвала вищу ефективність під час безперервної експлуатації, ніж прогнозували фахівці, хоча точні дані щодо максимальної швидкості та дальності польоту розробники вирішили не розголошувати.
Попередньо планер Helios Horizon уже встановив рекорд висоти у своєму класі, піднявшись на 7315 м. Тепер команда фахівців розробляє плани щодо підкорення стратосфери пізніше цього року, де вони планують перетнути позначку у 12192 м – висоту, що перевищує стандартний ешелон польоту комерційних пасажирських лайнерів. Мігель Ітурменді висловлює впевненість у тому, що можливості твердотільних акумуляторів дозволять виконати ці складні місії на одному єдиному заряді.
На поточному етапі літак Helios Horizon виконує роль технологічного демонстратора, створеного задля наочного підтвердження потенційного зростання тривалості перебування в повітрі та дальності польотів для суден на електричній тязі. Хоча цей зразок не розробляли для негайного запуску в серійне комерційне виробництво, цей проєкт чітко засвідчує прогрес у створенні практичних електролітаків, що долають базові обмеження сучасних методів збереження енергії та безпеки. Цей успіх стався на тлі масштабних зусиль усієї авіаційної індустрії, спрямованих на створення життєздатних електричних та гібридних силових установок для авіації. Твердотільна технологія протягом довгого часу сприймалася як потенційний прорив, що обіцяє кращі експлуатаційні властивості та підвищений рівень безпеки порівняно з чинними хімічними складами батарей, і випробування Helios Horizon стали реальним кроком на шляху впровадження цих рішень на пілотованих літальних апаратах.
Читайте також:
- Літаки, яких не було: Convair Kingfish
- Майже доба без посадки: Airbus підняла у небо літак, що змінить цивільну авіацію
Джерело: interestingengineering
