Будущее электроавиации – машина на батарейках или гибрид?

Популярная механикаHi-Tech

Вверх на электричестве

Текст: Олег Макаров

«У вас на даче пила какая – бензиновая или электрическая? – спрашивает меня Сергей Борисович Гальперин, директор проектного комплекса «Гражданские самолеты» НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского». «Была бензиновая, – отвечаю, – но так замучился с капризным двухтактным ДВС, что в этом году купил электрическую». «Вот! – иронично замечает мой собеседник. – И авиацию надо переводить на электричество!»

Современный газотурбинный (турбовентиляторный) двигатель, который приводит в движение лайнеры, – это, конечно, не двухтактная тарахтелка для садовых инструментов, а высокоэффективная и очень надежная машина. Однако, по мнению авиастроителей, она близка к исчерпанию резервов для дальнейшего совершенствования. Да что там двигатели – все строящиеся ныне авиалайнеры настолько похожи друг на друга, что лишь знаток авиации сходу отличит Boeing или Airbus от Bombardier или МС-21. И хотя нет ни малейшего сомнения в том, что лайнеры современного типа с двумя ГТД под крыльями будут еще десятилетиями катать нас по небу, большие надежды на новую компоновку и новую аэродинамику самолетов связывают с электрическим движением.

Быстро, но недолго

Еще недавно под термином «электросамолет» понимался «более электрический самолет» –летательный аппарат с фиксированным крылом, в котором механическая и гидравлическая трансмиссия по максимуму заменялась электрической. Никаких больше трубок и тросов – всю механическую работу, как, например, приведение в движение рулей и механизацию крыла, выполняют небольшие электродвигатели-актуаторы, к которым подводится электропитание и канал для управляющего сигнала. Теперь термин наполнился новым смыслом: истинный электросамолет должен и сам двигаться на электрической тяге.

Разумеется, перспективы электроавиации зависят не только (и даже не столько) от авиаконструкторов, сколько от прогресса в области электротехники. Ведь самолеты, что называется, «на батарейках», существуют. Вспомогательные электромоторы на планеры ставили еще несколько десятилетий назад. А самолет Extra 330LE, впервые поднявшийся в воздух в 2016 году, уже сам таскает за собой планеры и ставит рекорды скорости. Вот только его блок из 14 мощных литий-ионных батарей и электродвигатель от Siemens позволяют этому крохе брать на борт лишь двух человек, включая пилота, и находиться в воздухе не дольше 20 минут.

Конечно, есть проекты, в которые заложены куда более впечатляющие показатели. В сентябре прошлого года британская авиакомпания-лоукостер EasyJet объявила, что через десять лет выведет на линии полностью электрический региональный лайнер (дальность 540 км, что для внутриевропейских рейсов весьма немало) вместимостью 180 пассажиров. Партнером по проекту стал американский стартап Wright Electric, который уже построил пока двухместный летающий демонстратор. Однако на сегодняшний день энергетическая плотность самых лучших литий-ионных батарей более чем на порядок уступает углеводородному топливу. Предполагается, что к 2030 году батареи улучшат свои показатели максимум в два раза.

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

Турбина, останься!

Намного выигрышней выглядит ситуация с топливными элементами, в которых химическая энергия топлива превращается в электрическую непосредственно, минуя процесс горения. Наиболее перспективным топливом для такого источника питания считается водород. Эксперименты с топливными элементами в качестве источника питания для электросамолета ведутся в разных странах мира (в России над проектами по созданию таких летательных аппаратов в первую очередь работает ЦИАМ, а топливные элементы для них создаются в ИПХФ РАН под руководством профессора Юрия Добровольского). Из летавших и пилотируемых концептов можно вспомнить европейский демонстратор ENFICA-FC Rapid 200FC – в нем использовались одновременно как электробатареи, так и топливные элементы. Но и эта технология нуждается еще в значительной доработке и дополнительных исследованиях.

Наиболее реальными на сегодня кажутся перспективы электросамолетов, построенных по гибридной схеме. Это означает, что движитель летательного аппарата (винт или винтовентилятор) будет приводиться в движение электромотором, а вот электричество он получит от генератора, вращаемого… газотурбинным двигателем (или другим ДВС). На первый взгляд такая схема кажется странной: от ГТД хотят отказаться в пользу электродвигателя, но не собираются этого делать.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Когда лайнер бьет хвостом Когда лайнер бьет хвостом

Авиаинциденты с «тейлстрайком»

Популярная механика
10 неожиданных современных фильмов о Великой Отечественной и Второй мировой войне — в том числе из Эстонии, Финляндии и Южной Кореи 10 неожиданных современных фильмов о Великой Отечественной и Второй мировой войне — в том числе из Эстонии, Финляндии и Южной Кореи

Современные фильмы о войны, снятые с неожиданных ракурсов

Esquire
Брат небесный, брат земной Брат небесный, брат земной

NASA исследует близнецов: астронавта и его брата, оставшегося на Земле

Популярная механика
Взлёт и падение «Белой розы»: как студенты из Мюнхена боролись с Гитлером с помощью брошюр — и оказались на гильотине Взлёт и падение «Белой розы»: как студенты из Мюнхена боролись с Гитлером с помощью брошюр — и оказались на гильотине

Брат и сестра Шоль до самой смерти боролись против нацизма внутри Германии

TJ
Спим на уроке: обучение в состоянии осознанного сновидения Спим на уроке: обучение в состоянии осознанного сновидения

Возможно, скоро мы сможем тренироваться, не вылезая из-под одеяла, прямо во сне

Популярная механика
Сооснователь Netflix: Ваша идея — отстой. Но это вообще не важно Сооснователь Netflix: Ваша идея — отстой. Но это вообще не важно

Вы должны перестать думать и начать делать

Inc.
Портрет генами Портрет генами

ДНК-фенотипирование позволит восстановить облик преступника по его генам

Популярная механика
Нет гендиректора, а зарплату определяют коллеги: компания из Аргентины с 85 сотрудниками работает без руководителей Нет гендиректора, а зарплату определяют коллеги: компания из Аргентины с 85 сотрудниками работает без руководителей

Работа, где нет руководителей, а зарплату устанавливают сами сотрудники

VC.RU
Полет бумеранга Полет бумеранга

Гибрид самолета, вертолета, конвертоплана и автожира

Популярная механика
Асмус, Брежнева и другие: на кого звездные мужчины променяли своих жен Асмус, Брежнева и другие: на кого звездные мужчины променяли своих жен

Как выглядят девушки, ради которых звездные мужчины ушли от своих жен

Cosmopolitan
Нобелевская кухня Нобелевская кухня

Как с помощью скотча получить графен в домашних условиях

Популярная механика
В уездном городе N-ске. Часть 2 В уездном городе N-ске. Часть 2

Вымышленные города на страницах русской классики. Часть 2

Культура.РФ
Ураганная энергия Ураганная энергия

Как направить в мирное русло энергию ураганов

Популярная механика
Как работают гаджеты-геометки: разбираемся на примере Galaxy SmartTag Как работают гаджеты-геометки: разбираемся на примере Galaxy SmartTag

Для чего нужны Bluetooth-брелки

CHIP
Межпланетная картография Межпланетная картография

Как реконструировать ключевые детали на поверхности далекой планеты

Популярная механика
Фактчек: 10 самых популярных легенд о Гитлере Фактчек: 10 самых популярных легенд о Гитлере

Развенчивание мифов об Адольфе Гитлере

Arzamas
Зоопарк болезней Зоопарк болезней

На невидимом фронте биомедицины трудятся не только мыши, крысы и макаки

Популярная механика
Андрей Мостовой: «В чемпионской раздевалке я был самым активным» Андрей Мостовой: «В чемпионской раздевалке я был самым активным»

Футболист Андрей Мостовой рассказал о победе «Зенита» и что думает о Дзюбе

GQ
Политическая география Тревора Паглена Политическая география Тревора Паглена

Жизнь в исполнении Паглена выглядит не слишком радостным киберпанком

Популярная механика
Без WhatsApp и СМС: радиосвязь и проблемы защиты информации в первой половине XX века Без WhatsApp и СМС: радиосвязь и проблемы защиты информации в первой половине XX века

Как передать сообщение по радио так, чтобы его понял только адресат

Популярная механика
Летающий автомобиль Атаманова Летающий автомобиль Атаманова

Пятиместный автомобиль, первый полет которого планируется уже в сентябре

Популярная механика
Формула идеального ужина Формула идеального ужина

Что, когда и сколько есть в конце дня

Reminder
Без конвоя Без конвоя

Калифорнийский стартап строит грузовые дроны для полетов на все континенты

Популярная механика
Обмену не подлежит? Обмену не подлежит?

Может ли косметика переставать действовать?

Лиза
Огнем и волной Огнем и волной

3D-печать на сегодня – один из столпов мирового технического прогресса

Популярная механика
10 устройств на человека: как заработать на интернете вещей 10 устройств на человека: как заработать на интернете вещей

В каких направлениях будет развиваться Интернет вещей

Forbes
Славянская Спарта Славянская Спарта

Черногория овеяна суровой романтикой вечной освободительной борьбы

GEO
Бог как иллюзия Бог как иллюзия

Почему религия не должна быть основой нравственности общества?

kiozk originals
100 самых сексуальных женщин страны 2017 100 самых сексуальных женщин страны 2017

Узри достойнейшую! Всех прочих, к слову, тоже!

Maxim
Дорого, богато, смешно: кого радует «уродливая мода» Дорого, богато, смешно: кого радует «уродливая мода»

Что такое «уродливая мода»

Psychologies
Открыть в приложении