Ждем первых электролетов

Первый полет российского электрического самолета с гибридной силовой установкой намечен на начало 20-х годов

Пока в воздухе нет ни одного электролета

С учетом того, что крупнейшие автопроизводители все больше внимания и средств уделяют разработке электромобилей, не удивительно, что электрификацию ждут и в авиации. В воздушном транспорте она, правда, в силу множества объективных причин значительно отстает, но несмотря на отставание, считает Bloomberg, появление в небе электросамолетов произойдет значительно быстрее, чем все думают.

Сейчас разрабатывается с десяток электролетов. Причем, по нескольким работа продвинулась достаточно далеко, и разработчики уже готовятся к испытаниям, хотя ни одна машина еще не взлетела.

Пока что инженеры и ученые работают в основном над небольшими самолетами, рассчитанными на пилота и одного-двух пассажиров. Как пример можно назвать Pipistrel Alpha Electro – электросамолет компании NASA Maxwell (США), рассчитанный на двух человек. Однако другой американский стартап Wright Electric утверждает, что его электросамолет сможет на одной зарядке перевезти 150 пассажиров на почти полтысячи километров.

Некоторые страны стараются не отставать от Запада в электрификации авиации, пишет Bloomberg. В начале ноября в КНР появилась информация о двухчасовом полете маленького электросамолета, способного взять на борт двух человек. В работе и машины несколько больших размеров. Например, Alice израильской компании Eviation, который рассчитан на перевозку от 6 до 9 пассажиров на тысячу километров на скорости около 450 км/час. Он должен появиться в небе и приступить к работе уже в 2020 году.

Без физических ограничений

Агентство ничего не говорит о российских разработках. Между тем еще в июле на МАКС-2017 был представлен макет создаваемого гибридно-электрического двигателя, в основу работы которого положено использовании сверхпроводников. Разработкой ключевых технологий электрического самолета занимается Национальный исследовательский центр «Институт им. Н.Е. Жуковского». За сверхпроводники отвечает ЗАО «СуперОкс». В реализации российского проекта участвуют также ЦИАМ, СибНИИ авиации им. С.А. Чаплыгина и ЦАГИ им. профессора Н.Е. Жуковского.

Высокотемпературные проводники позволяют снять физические ограничения для повышения мощности авиационных электрических двигателей. Через три года планируется начать конструировать самолет на 9–19 пассажиров. Но только в дальнейшем можно будет перейти к силовым установкам полностью электрических региональных и магистральных самолетов, рассказывал «Известиям» генеральный директор НИЦ «Институт им. Н.Е. Жуковского» Андрей Дутов.

Газета привела также слова Михаила Гордина, генерального директора Центрального института авиационного моторостроения им. П.И. Баранова: электрификация самолетов — это наиболее значительное новшество в авиации после внедрения реактивного двигателя. Но, по прогнозу издания, первый полностью электрический самолет на 180 пассажиров может быть построен не ранее 2050 года.

Полет на гибриде

Правда, в сентябре о партнерстве с Wright Electric объявила компания EasyJet, один из крупнейших бюджетных перевозчиков. Она рассчитывает начать перевозить пассажиров на электросамолетах в течение десяти ближайших лет. У Wright Electric оригинальный подход «выращивания» электролета: компания разработала двухместный прототип и намерена увеличивать его в размерах до тех пор, пока он не сможет брать на борт искомые полторы сотни человек. Но хватит ли на это десяти лет, большой вопрос.

Проблем у разработчиков электросамолетов много. Одна из самых больших - батареи. К примеру, электросамолет на 6-9 пассажиров компании Eviation работает от батарей общим весом 2,7 тонны при общем весе 6 т! Простой расчет показывает, что батареи для 150-местного электросамолета будут весить порядка 40 тонн.

Надежда, естественно, на ученых и инженеров, которые постоянно совершенствуют технологии. Стоимость литий-ионных аккумуляторов снижается, а их эффективность повышается. Не за горами день, когда литий-ионные батареи или батареи из другого материала станут достаточно дешевыми, чтобы электросамолеты могли потеснить привычные авиалайнеры и стать основным средством передвижения по воздуху.

Пока же авиация, похоже, в электрификации будет следовать примеру автопрома: сначала гибриды, а затем полностью электрические авиалайнеры. Наряду с упомянутой выше российской разработкой знаменитого ЦАГИ и его парнеров, этим направлением занимаются другие именитые авиастроители. Над гибридным пассажирским самолетом, способным брать на борт до 100 пассажиров и работающим от электростанции мощностью 2 МВт, работают инженеры Rolls Royce, Siemens и Airbus.

Появление в небе электросамолетов, уверен Bloomberg, вопрос времени. Конечно, электрификация воздушного транспорта намного сложнее наземного, но над ней работает много специалистов. Одной из немаловажных проблем, кстати, будет убедить пассажиров летать на электросамолетах, потому что одно дело – ездить на электромобилях и совсем другое доверить жизнь электролетам.

Отметим однако, что по идее они должны быть безопаснее в силу простоты и надежности электродвигателя, а также, при переходе от гибридов полностью на электротягу, отсутствия топлива на борту. Правда, новейшему Boeing 787 именно аккумуляторы доставляли поначалу множество серьезных неприятностей, но инженеры смогли их преодолеть.

Один из вариантов электролета (макет). В других конструкциях силовые установки, предположительно турбовентиляторного типа, спрятаны в крыле. В России разрабатывают силовую установку, основанную на принципе сверхпроводимости.