Elektrické stroje už letí!

Futuristické vize velkokapacitních elektricky poháněných letadel už existují, ale podle všeho se první doménou elektroletounů stanou aerotaxi a stroje na krátkou regionální přepravu, označované jako tzv. commutery.

Čínský průkopník
V Dubaji se 10. října uskutečnil první veřejný vzlet „létajícího auta“ firmy Xpeng, dcery největšího čínského výrobce létajících vozidel AeroHT. Jde o vzdušný dopravní prostředek v podobě bezpilotního stroje s označením X2.
Dvoumístné elektrické aeroauto 5. generace pro vertikální vzlet i přistání je poháněno soustavou čtyř dvojic vrtulí. Využívá uzavřený kokpit s minimalistickým designem zohledňujícím vysoce účinnou aerodynamiku pro dosažení maximálního letového výkonu. Pro snížení hmotnosti má kompozitní strukturu z uhlíkových vláken. Stroj je vybaven dvěma provozními režimy (manuálním a autonomním s jednoduchými operacemi startu i přistání stisknutím tlačítka) a je vhodný pro budoucí městské a vyhlídkové lety v nízkých nadmořských výškách nebo lékařskou přepravu.
Bezpilotní, 90minutový zkušební let, který proběhl krátce po představení X2 v rámci jedné z největších světových technologických výstav GITEX ve Světovém obchodním centru v Dubaji, charakterizoval výrobce jako důležitý bod, o který se budou opírat i příští generace létajících vozidel. Podařilo se mu získat příslušná povolení od Dubajského úřadu pro civilní letectví (DCAA), a jde také o první případ, kdy čínské autonomní létající vozidlo dokončilo hodnocení operačních rizik v zámoří.

Tři podoby elektrické Alice
Koncem září poprvé vzlétl i elektrický izraelsko-americký letoun Alice, vyvinutý firmou Eviation Aircraft, která jej charakterizuje jako regionální dopravní prostředek budoucnosti. První osmiminutový zkušební let se odehrál na washingtonském letišti Grant County International Airport ve výšce 1 km.  
Tato nová generace elektrických letadel má šanci transformovat trh letecké dopravy tím, že poskytuje přístup na letiště, která v současnosti nejsou využívána komerčními lety kvůli hluku nebo omezené provozní době. Alice má dolet necelých 500 km a maximální provozní rychlost 460 km/h. Podle tvůrců bude provozovat lety v rozmezí od 240 do 400 km.
Tři varianty Alice zahrnují 6místnou elegantní pasažérskou verzi, commuter pro regionální dojíždění pro přepravu až devíti osob a nákladní eCargo. Pohon zajišťuje dvojice elektrických motorů magniX a Alice pojme maximální užitečné zatížení 1135 kg v pasažérské verzi nebo náklad až 1180 kg ve verzi eCargo. Její provoz za letovou hodinu činí zlomek nákladů ve srovnání s lehkými tryskovými, turbovrtulovými nebo turbodmychadly poháněnými letadly. Pokročilý bateriový systém Alice je vysoce účinný a nekonečně upgradovatelný, což umožní zdokonalování dosahu s vývojem technologie baterií. Pilotní kabina pro dvoučlennou posádku obsahuje řídicí systém typu fly-by-wire, který poskytuje vyšší spolehlivost a redundanci systémů.

Ožívá i koncept ekranoplánů
Principiální schválení (AiP) od Bureau Veritas Marine & Offshore obdržela pro svůj stroj i americká firma Regent a na podzim úspěšně provedla letové testy prototypu ve čtvrtinové velikosti (rozpětí 5,5 m) připravovaného letounu. V tomto případě jde však o e-mobilitu trochu speciálního ražení – plně elektrický kluzák, který tak dosáhl důležitý certifikační milník pro stroje tohoto typu, označovaný také jako hydrofoil, mořský kluzák či ekranoplán, nabízí totiž klasifikaci jako námořní plavidlo.
Stroj kombinuje prvky letadla, vznášedla a lodě využívající princip tzv. dynamického přízemního efektu WIG (Wing In Ground effect) – omezení indukovaného odporu křídla o malé tloušťce v blízkosti země či vodní hladiny. Letouny WIG využívají vzduchový polštář mezi křídly a povrchem, což jim poskytuje významný vztlak a zvýšení efektivity oproti běžným letadlům létajícím výše – pokud zůstanou v rámci vlastního rozpětí křídel nad povrchem. Toto extrémní omezení nadmořské výšky znamená, že pro běžný provoz nad pevninou je využití těchto strojů riskantní, ale nad vodou naopak ideální.
Zatímco elektrické čluny musí překonávat handicap v podobě nedostatečné energie, aby dokázaly protlačit trup tvrdým médiem vody na dlouhé vzdálenosti, a e-letadla se potýkají nosností omezující počet cestujících, aby zajistila užitečný dolet, v Regentu se zaměřili na kombinaci různých technologií. A výsledek je pozoruhodný: rychlá, tichá a pohodlná elektrická pobřežní doprava je schopná překonat až 300km vzdálenosti při rychlostech 300 km/h – pomocí dnešních komerčně dostupných baterií nabízejících poloviční provozní náklady letadla a zhruba šestkrát rychlejší než srovnatelná loď. Koncept je navíc škálovatelný, takže v plánu jsou i velké verze s kapacitou až 150 cestujících.
Letoun nazvaný Viceroy pro 12 cestujících (může ve svém přepravním prostoru 21 m3 pojmout náklad o hmotnosti až 1590 kg) představuje zcela novou kategorii elektrických strojů zajišťujících přepravu po vodě (resp. těsně nad ní) z přístavu do přístavu za polovinu provozních nákladů, hluku a emisí stávajících regionálních způsobů dopravy, jako jsou letadla a trajekty. E-stroje mají obsluhovat trasy dlouhé až 450 km se stávající technologií baterií, a až 800 km s bateriemi nové generace.
Kluzák startuje a přistává na vodě prakticky stejným způsobem jako hydroplán, ale letí těsně nad vodní hladinou místo čtyř km nad ní. Jeho řízení je umožněno spojením pokročilého letového softwaru s jednoduchým ovládáním lodi. Oproti např. elektrickým aerotaxi VTOL má značnou výhodu v tom, že jej lze certifikovat jako námořní plavidlo WIG, čímž se vyhne problémům typové certifikace FAA. Stroj firmy Regent je označován za první plavidlo, které vzlétlo ze zatažitelného křídla a přešlo do letu na křídlech.
Funguje ve třech režimech: Z doku nejprve pojíždí pomalu jako loď s „V“ trupem, po dosažení otevřené vody se zvedne na svém zatahovacím křídle (tím se zvedne i kabina) a může hladce klouzat nad povrchem. Výrazně tak snižuje odpor, tzn. i energii potřebnou k protlačení vodou, takže při letu na spodním vztlakovém křídle jí spotřebuje mnohem méně k dosažení vzletové rychlosti. Zpočátku se na vztlakových plochách pohybuje rychlostí 30–70 km/h, poté akceleruje na rychlost 230–290 km/h, zvedne se z vody, stáhne spodní křídlo a zrychlí na cestovní rychlost – to vše při použití plného rozpětí křídel nad vodní hladinou. Spodní plochy se složí, a znovu klesnou až pro přistání. Viceroy bude sloužit jako „vodní taxi“ pro rychlou dopravu mezi městskými centry a pobřežními oblastmi.

Petr Kostolník
Foto: Xpeng, Eviation, Regent

Publikováno: 20. 12. 2022 | Počet zobrazení: 195 54