Vzduch nabitý volty

Elektřinou poháněná letadla už sice oblohu brázdí, ale pomineme-li elektromotorem vybavené větroně, jde zatím výhradně o experimentální stroje (Solar Impulse, Airbus Zephyr) a technologické demonstrátory (NASA X-57 Maxwell, Siemens Extra 330LE, Boeing FCD Diamond Super Dimona, Pipistrel Taurus G4, Airbus E-Fan) nebo malé letouny pro jednoho či dva pasažéry. To by ale mohla brzy změnit izraelská firma Eviation, která představila na letošním pařížském aerosalonu LeBourget elegantní futuristický stroj s názvem Alice. Podle ní „redefinuje regionální leteckou dopravu“.

Alenka v říši letadel
Alice je zatím nejnovější přírůstek do rodiny nejrůznějších konceptů elektřinou poháněných letadel. V podobě malého dopravního stroje na čistě elektrický pohon využívá četných inovací v oblasti konstrukce draku, technologie baterií, lehkých materiálů a tepelného managementu. Štíhlý, elektronicky (fly-by-wire) řízený elektroletoun kompozitní konstrukce s integrovanou elektronikou a přetlakovou kabinou dosahuje rychlosti 482 km/h. Používá distribuovaný pohon s jednou hlavní tlačnou vrtulí vzadu a dvěma vrtulemi na koncích křídel, aby snížil odpor a zajistil aerodynamickou účinnost a letovou stabilitu. Je určen pro 9 pasažérů a dvoučlennou posádku – odpovídá standardům FAA v kategorii tzv. komuterů pro regionální přepravu. Baterie se podle firmy nabíjí za necelou 1,5 hodiny a po zhruba hodinovém letu pak trvá dobití na plnou kapacitu jen půl hodiny. Na jedno nabití má letoun nabídnout dolet 1000 km (včetně rezervy), což je právě hodnota, která podle analytiků společnosti Cirium představovala letos na jaře 55 % leteckých linek na celém světě. To by umožnilo Alici obsloužit mnoho stávajících leteckých tras a vytvořit nová spojení prostřednictvím menších, nedostatečně obsluhovaných letišť – akční rádius pokrývá zhruba 45 % leteckých tras. „S tímto strojem budou díky novým technologiím lety levnější, pohodlnější, s menším hlukem a otřesy,“ řekl šéf Eviation Omer Bar-Jochaj.
První zkušební let se má uskutečnit letos na podzim, certifikace je plánována na rok 2021 a o rok později by měl být stroj zařazen do komerčního provozu. Výrobce už na něj má i objednávky – prvním zákazníkem je Cape Air, která patří mezi největší regionální aerolinky v USA, a chce až 92 těchto letadel pro spoje mezi americkými městy a Karibikem. Alice není ale jediným elektrickým projektem izraelské firmy: nabízí i bezpilotní elektroletoun Orca, což je víceúčelový dron s rozpětím 4,5 m a doletem 800 km. Jeho trumfem jsou kromě tichého letu i velmi nízké provozní náklady.

Vzniká nový byznys
Na podobných, elektrickou energií poháněných projektech pracuje i řada dalších firem, včetně velkých výrobců jako je Airbus či Boeing. Podle odhadu poradenské firmy Roland Berger je na celém světě asi 170 různých vývojových konceptů elektrických letadel. Elektrifikace letadel představuje největší revoluční průlom v leteckém průmyslu po více než osmi desítkách let od doby, kdy Frank Whittle představil v roce 1937 proudový motor. Pokud jde o strukturu tohoto nového segmentu leteckého průmyslu, více než polovinu tvoří tzv. letecké taxi, zhruba desetina se zaměřuje na regionální a velké komerční trhy pokrývající dopravu na krátkou a střední vzdálenost, a zbytek je segment tzv. business jetů a trh všeobecného letectví.
Letadla na elektrický pohon plánují pro svou budoucí flotilu i nízkonákladové aerolinie EasyJet. Výsledkem partnerství se společností Wright Electric má být prototyp 9místného stroje, který by měl podle plánů vzlétnout už příští rok. EasyJet chce mít do 10 let elektrostroje s doletem zhruba 500 km nebo kratším na regionální tratě.
A zatímco losangeleský startup Ampaire pracuje na retrofitu 6–19místných strojů na elektrické letouny (do konce roku chce dovybavit 6místné letadlo na hybridní stroj s názvem TailWind), společnost Wright Electric má mnohem ambicióznější cíle: vytvořit až 150místné bezemisní letadlo, které by bylo obdobou současných letadel.
Jejich protiváhu představují malé létající stroje jako KittyHawk Cora, představitel elektrického aerotaxi (za jehož vznikem stojí spoluzakladatel Googlu Larry Page), a na jakých pracují i mnohé další firmy, třeba německý projekt Lilium – eVTOL s kolmým startem a přistáním, Uber Air, Airbus Pod aj.
Aerotaxi Cora má tucet nezávislých rotorů, které umožňují autonomní let cestovní rychlostí 180 km/h. Je řízeno trojnásobně zálohovaným letovým počítačem a pro případ, že by přece jen něco selhalo, je ve výbavě balistický padák, který dopraví stroj i jeho pasažéry bezpečně na zem. Firma vykazuje letos přes 400 zkušebních vzletů a uzavřela strategické partnerství s Air New Zealand, takže nejdříve se tohoto elektrického létajícího taxíku dočkají zřejmě u protinožců na jižní polokouli.

Hybridní technologie míří i do letadel
Jinou cestou se vydal francouzský startup VoltAero, který vyvíjí ve spolupráci s italskými firmami Logic, Blackshape a Ingegneria Dei Sistemi (IDS) hybridní stroj s názvem Cassio. Využívat by měl kombinaci elektromotorů a spalovacího motoru v konfiguraci „push-pull“. Cílem je vytvořit stroj pro 4–9 lidí s 3,5hodinovou letovou výdrží, včetně rezerv. Firma už představila prototyp Cassio 1, založený na upraveném letadle Cessna 337 Skymaster, který by měl absolvovat testovací lety letos. Jeho nástupcem bude Cassio 2 s kompozitovým drakem plánovaný na rok 2020. Do výroby by se měl letoun dostat v letech 2021/2022, což je zřejmě dost optimistický scénář.
Hybridní systémy, které využívají turbínové motory k výrobě energie pro elektromotory pohánějící vrtule, jsou podle Franka Antona, šéfa sekce eAircraft německého koncernu Siemens, proveditelné. Ve spolupráci se společnostmi Airbus a Rolls-Royce vyvíjí Siemens letoun E-Fan X, jehož koncept představil loni na aerosalonu ve Farnborough. Jeho první let je naplánován na příští rok. Airbus už dříve vyrobil plně elektrický technologický demonstrátor E-Fan 1.0 a hybridní E-Fan 1.2, který kombinoval 60kW elektromotor se spalovacím motorem. Praktickými letovými zkouškami bylo ověřeno, že tyto koncepty jsou proveditelné. „Naším cílem je nahradit jednu ze čtyř plynových turbín na létajícím zkušebním zařízení British Aerospace RJ100 elektromotorem o výkonu 2 MW. To je 60krát více energie než předchozí E-Fan. Nic takového nikdy dříve neletělo. Bezpečnost byla naší nejvyšší prioritou, takže to musel být čtyřmotorový stroj. Na rozdíl od konvenčních letounů Airbus může hybridní E-motor na RJ100 vyvíjet významný tah, srovnatelný se zbytkem motorů, který by umožnil pohyb v letové hladině s polovinou tahu dodávaného elektrickou jednotkou,“ řekl Olivier Maillard, vedoucí projektu E-Fan X.
Na opačné straně Atlantiku plánuje hybridní pohon pro svůj nový letoun startup Zunum Aero. Představil koncept stroje pro 12 pasažérů, dosahující rychlosti 550 km/h. Vyvíjí jej s podporou firem Boeing a JetBlue. První lety jsou plánovány na rok 2020 nebo 2021 a charterová společnost JetSuite chce pořídit stovku těchto strojů. Dodávky by mohly být zahájeny v roce 2022. Zunum Aero však v budoucím výhledu kromě stroje osazeného vrtulníkovým motorem Safran počítá i s plně elektrickou verzí, která by měla přijít na řadu, až bude dosažen potřebný pokrok v bateriových technologiích.  

Historie letecké elektromobility
Elektřina poháněla létající stroje už dávno před současnou elektrománií. K prvním patřily elektromotory poháněné vzducholodě a také rakousko-uherský vrtulník PKZ-1 sestrojený už v roce 1917! Jeho speciální 140kW elektromotor čerpal energii z pozemního DC generátoru a přes úhlové převodovky poháněl pomocí dlouhých hřídelí čtyři nosné vrtule o Ø 3,9 m. Hliníkové vinutí se přehřívalo, a extrémně zatěžovaný motor zvládnul jen několik letů, než vyhořel.
Ke skutečně samostatným průkopníkům elektrického létání se řadí elektrické letadlo Militky MB-E1, vytvořené v roce 1973 přestavbou motorového kluzáku HB-3. Tento stroj už se do vzduchu vznesl na necelou čtvrthodinku díky výkonnému elektromotoru a lehčím nikl-kadmiovým bateriím.

Publikováno: 26. 8. 2019 | Počet zobrazení: 1265 234