Электр ұшақтардың болашағы

Бір кездері Ұлыбританияның аты аңызға айналған Spitfires эскадрильясы орналасқан аэродромның жанында шағын стартап кеңсесі жұмыс істейді. Ол өз атын азаматтық авиация тарихына электр ұшағымен қалдырғысы келеді.

Faradair ұшағы \ © wearefinn.com

Faradair ішкі рейстерге арналған гибридті электр ұшағын жасап, сатуды жоспарлап отыр. Ол 19 жолаушы тасымалдайды. Шағын газ турбинасы электр энергиясының көзі болады.

Ұшақтың ұшу және шағын аэродромдарға қонуы үшін үш қанаты болады деп болжанған. Оны Бірінші дүниежүзілік соғыстың жойғыш ұшақтарымен салыстыруға болады. Дегенмен, бұл ұшақ ең заманауи аэродинамикалық параметрлерге ие болады.

Компанияның бас директоры Нил Клаулидің айтуынша, басқа ұшақтармен салыстырғанда бұл ұшақтың қозғалатын бөліктері айтарлықтай аз, бұл операциялық шығындарды азайтады. Сонымен қатар, ұшақ қозғалтқышы аз шу мен зиянды шығарындыларды шығарады.

"Неге біз автобустарды пайдаланатындай ұшақтарды жиі пайдаланбаймыз? Ұшақ неғұрлым үлкен болса, дыбыс соғұрлым жоғары болады. Әрине, біз болашақтағы экологиялық тұрақтылықты ойлауымыз керек. Осыған байланысты біз ұшақты үнемді ғана емес, сонымен қатар арзан, шусыз және экологиялық таза етіп жасауды жөн көрдік", - дейді Клаули.

Faradair бір-бірінен тым алыс емес қалалар арасында жылдам әрі арзан саяхаттауға мүмкіндік береді. Мысалы, Лондоннан Манчестерге 25 фунт стерлингке ұша аласыз, бұл пойыз билетінен де арзан.

Тіпті шалғай және жету қиын аудандарда бұл ұшақ пайдалы болуы мүмкін. Ол қысқа ұшу-қону жолақтарында ұшып, қона алады. Оны пайдалану нәтижесінде қарапайым жолдарға немесе теміржол желілеріне үлкен инвестиция салудың қажеті жоқ.

Алғашқы ұшақ 2025 жылы, ал коммерциялық рейстер 2027 жылы басталады деп жоспарланған.

Дүние жүзіндегі елдер көміртегі шығарындыларын азайту жолдарын іздеп жатқандықтан, Faradair электр авиациясының әлеуетін көріп отырған жалғыз компания емес.

Мысалы, Калифорниядағы Wright Electric компаниясы алдағы онжылдықта 100 орындық, толығымен электрлік ұшақты нарыққа шығаруды жоспарлап отыр. Ол қолданыстағы Bae146 ұшағына негізделетін болады, бірақ оның төрт турбо қозғалтқышын электр қозғалтқыштарымен алмастырады.

© Wright Electric

Компания қазірдің өзінде арзан Easyjet тасымалдаушысымен жұмыс істеп жатыр. Электр ұшақ шамамен бір сағатқа созылатын, мысалы, Лондон-Париж, Нью-Йорк-Вашингтон немесе Гонконг-Тайбэй сияқты бағыттар бойынша ұшуға арналған.

Дегенмен, ұшақ толығымен электр емес, гибридті режимде сынақтан өтеді. Бастапқыда BAe146 ұшағының 4 қозғалтқышының біреуі ғана электр қозғалтқышына ауыстырылады. Сынақ жоспар бойынша өтсе, қалған қозғалтқыштар да электр қозғалтқыштарына ауысады.

Wright Electric компаниясының бас директоры Джефф Энглердің айтуынша, көпшілік бұл тәсілді құптайды.

"Біз әуе компанияларымен сөйлескен кезде олардың өкілдері неге толық электрлік ұшақ жасаудың орнына гибридтен бастамайсыз деп сұрады. Бұл автомобиль өнеркәсібінде де болды. Көлік компаниялары бастапқыда гибридті қозғалтқыштардан бастады. Біз бұл мүмкіндікті қарастырып жатырмыз", - дейді Энглер.

Ұшақты электрлендірудегі басты қиындық – тіпті ең жақсы аккумуляторлар энергияны тұтыну бойынша авиаотынмен бәсекелесе алмайды. Бұл қазіргі уақытта электр қозғалтқыштарымен ұзақ қашықтыққа ұшу мүмкін емес дегенді білдіреді.

Штутгарт институтының авиациялық инженерия факультетінің меңгерушісі доктор Андреас Стромайер: "Бүгінгі батареялар мен алысқа ұші әлі ерте", - дейді.

1990 жылдардың ортасынан бастап бұл институт гибридті және электрлі авиацияның мүмкіндіктерін зерттеп келеді. Мұнда жасалған эксперименттік екі орындық e-Genius электр ұшағы алғаш рет он жыл бұрын ұшты.

"Біз ұшақтың аккумуляторлық жүйесін өзіміз жасадық. Біз оны килограммына 200 ватт тұтыну деңгейіне жеткіздік. Бірақ 1000 немесе 1500 ватт қажет. Әлі де үлкен ұшақтарға қажетті қуатты өндіре алмадық", - дейді Стромейер.

Ол технологияның қазіргі даму деңгейінде алты орындық жеңіл электрлі ұшақты жасау оңай екеніне сенімді.

Оның айтуынша, 19 орындық үлкенірек электр ұшақ болуы мүмкін. Бірақ мұндай машина бүгінгі технологияның ең озық жетістіктерінен пайда көреді.

Alice электр ұшағы \ ©tremplin-numerique.org

Израильдік Eviation компаниясы шығарған тоғыз орындық Alice қажетті параметрлерге сай. Ол тек электр қозғалтқышымен 1000 шақырымға дейінгі қашықтыққа ұшуға арналған.

Үлкенірек ұшақ тек электр қуатымен ұша алмайды және электр қозғалтқыштарын кәдімгі қозғалтқыштармен біріктіру немесе борттық генераторларға сүйену арқылы гибрид ретінде жұмыс істеуі керек.

Доктор Стромейердің айтуынша, ұшақтардың екі түрінің де кең әуе көлігі желілерін құруға әлеуеті бар: шағын, толығымен электрлі ұшақтар шағын автобустар сияқты жолаушыларды жергілікті аэродромдардан аймақтық хабтарға тасымалдайды, онда 500 км ұшатын үлкенірек гибридті ұшақтарды күтеді.

"Бұл өте тығыз көлік желісі болады. Скандинавия сияқты аймақтарда немесе тас жол салу мүмкін емес таулы аймақтарда тиімді" - деп түсіндіреді ғалым.

"Индонезия, Полинезия сияқты көптеген аралдары бар аймақтар бар – оларды байланыстыру қажет. Әлемнің көптеген жерлері мұндай көлік желілеріне өте мұқтаж", - деп түйіндейді сарапшы.

Eviation компаниясы Alice ұшағын осы жазда сынақтан өткізеді.

Бірақ ұзақ қашықтыққа ұшуға арналған электрлік технология аса талапты болуы екіталай. Авиациялық алпауыт Airbus басқа жолмен жүргісі келетіні де сондықтан шығар.

2017 жылы компания Rolls-Royce және Siemens компанияларымен бірлесіп E-Fan X ұшағының прототипін жасау бойынша жұмысты бастады. Wright Electric жобасы сияқты ол BAe146 ұшағына негізделген. Алайда 3 жылдан кейін бағдарлама тоқтатылды. Airbus Upnext басшысы доктор Сандра Бор-Шеффер бұл дұрыс шешім деп есептейді.

© airbus.com

"Біз 2050 жылға қарай көміртегі шығарындыларын нөлге жеткізуді мақсат етіп отырмыз. Бұған қол жеткізу үшін әртүрлі жұмыс істейтін екі түрлі технологияны пайдалану керек", - деді ол.

Қысқа мерзімді перспективада компания жаңартылатын немесе қайта өңделген көздерден экологиялық таза отынды пайдалану арқылы CO2 шығарындыларын азайтуды жоспарлап отыр.

"2035 жылға қарай біз нарыққа нөлдік эмиссиясы бар сутегімен жұмыс істейтін бірінші ұшақты шығаруды жоспарлап отырмыз. Біз болашағымыз қандай болатынын зерттей бастадық", - дейді ол.

Болашақта Airbus атмосфераға шығарылатын шығарындыларды азайту үшін сутегі қозғалтқыштарын қолдануды көздеп отыр.