EuroBlech Murrelektronik

Dobít baterie a vzhůru do oblak…

Elektřina si začíná razit cestu do automobilů, na silnicích se už projíždějí moderní sériově vyráběné elektromobily, na vodě (i pod ní) se můžeme dnes setkat s elektricky poháněnými plavidly, ale v jedné oblasti se elektrická energie zatím příliš neprosadila – v letectví.

 

I když proběhla řada úspěšných pokusů, jak dát elektřině křídla… Ale je tomu tak opravdu? Mediálně známé jsou projekty, které jsou spojeny s nějakou přelomovou technologickou výzvou, např. jako mezikontinentální přelet letounu na solární pohon či rychlostní nebo výdržový rekord elektřinou poháněného letadla apod.
Létající stroje na baterky jsou již tady. Letadla na elektřinu už nejsou jen experimentálními prototypy, ale dají se dokonce i koupit. Kvůli zatím nepříliš dostačujícímu výkonu a kapacitě baterií je elektřina používána spíše jako doplňkový pohon pro motorové kluzáky, ale uplatňuje se už i u opravdových letadel.
Zajímavým projektem je např. stroj Elektra One Solar, společný projekt německých firem Solar World a PC-Aero který je zájemcům k dispozici již nyní.  Jde o jednomístný (elektro) motorový kluzák, pro jehož pohonnou jednotku dodávají kromě baterií energii i solární články na trupu a na křídlech. Zhruba 6 m2 fotovoltaických článků dokáže dodat asi polovinu elektřiny pro létání, Li-ion baterie zase pomáhá dobít fotovoltaika „solárního hangáru“. Díky hmotnosti pouhých 181 kg dosažené konstrukcí z lehkých kompozitů nabízí Elektra One Solar dolet až 1000 km. Pilotem ovšem může být jen člověk, který má kromě příslušného oprávnění  také hmotnost nižší než 100 kg, což je maximální nosnost stroje.

Komerční ligu zatím vedou Číňané
Jako první komerčně vyráběný letoun s čistě elektrickým pohonem je nabízen čínský lehký stroj společnosti Yuneec s označením E430. Dvousedadlový, jednomotorový stroj kategorie LSA (Light Sport Aircraft) navržený pro snadné použití, charakterizuje výrobce slovy: Nízká hlučnost, žádné emise, žádné palivo, extrémně nízké náklady na údržbu (díky pouhým dvěma pohyblivým částem v motoru) a šetrný k životnímu prostředí. Ve vzduchu nabízí E430 tichý hnaný let nebo plachtí jako kluzák s využitím své vynikající klouzavosti 25:1, letové časy se pohybují mezi 1,5 a 3 h (v závislosti na konfiguraci), dobíjecí doba činí zhruba 3 hodiny.
První fáze zprovoznění nové továrny Yuneec International v Šanghaji, která se jako první svého druhu na světě věnuje výhradně k výrobě elektrických letadel, byla zahájena v říjnu 2009. Společnost na ní představila program zahrnující výrobu pěti typů elektrických letadel vyvíjených nebo testovaných s elektrickým pohonem systémů Yuneec. Při slavnostním otevření si firma mohla mimochodem připsat na své konto ještě jeden světový rekord: vůbec první plně elektrickou leteckou show, při níž se představila formace letadel poháněných elektrickou energií. A už za necelý půlrok, 5. února 2010 se konal i první let elektroletounu E430 se dvěma osobami – jako první si roli pasažéra v letounu na elektrický pohon vyzkoušela koordinátorka projektu Creana Ke a po ní i šéf a zakladatel firmy Yuneec, Tian Yu. V témže roce se stroj oficiálně představil na americkém leteckém veletrhu Oshkosh, kde vzbudil velkou pozornost a získal Lindberghovu cenu v kategorii elektrických letadel. A nebylo to jediné ocenění – obdržel i prestižní britskou cenu za design pro rok 2010.
Továrna na letecké elektromotory už funguje
Jako první na světě vyvinula firma také unikátní "Plug In and Fly" elektrický systém - Power Drive. Zatímco dříve byly elektrické pohonné systémy pro letadla kompletovány po částech s motory, regulátory, akumulátory a nabíječkami dodávaných z různých zdrojů, nyní už Yuneec nabízí vlastní kompletní, vyladěný napájecí systém, který stačí připojit, nastavit a je připraven k použití. Není tak už potřeba obávat se o kompatibilitu motoru a regulátoru, nebo zda nevhodná nabíječka nemůže způsobit poškození baterií. Yuneec navrhuje a vyrábí vše, co využívá ve svých strojích ve vlastní továrně, což umožňuje v celém výrobním procesu dodržovat optimální normy a zajistit požadovanou kvalitu, spolehlivost a výkon. Znamená to rovněž, že všechny součásti systému Power Drive jsou vyvíjeny tak, aby bezproblémově spolupracovaly.
Pro pohon svých strojů používá firma vlastní bezkartáčové letecké střídavé elektromotory vyráběné ve čtyřech různých výkonech (10, 20, 40 a 60 kW) a dvou různých rychlostních provedeních (2000 a 2400 ot.min-1 pro 10 a 20 kW). Výkonová řada se skládá ze spárovaných motorů, regulátorů, baterií a nabíječek.
Všechny části systému Power Drive stačí jednoduše společně připojit pomocí patentovaného řešení Yuneec, bez nutnosti jakéhokoli pájení nebo dodatečných úprav. Motor se připojí do srovnávacího výkonového regulátoru, který je připojen k akcelerátoru (k dispozici jsou rovněž různé typy), přístroje se zapojí do baterie a systém je připraven k provozu.
Nabíjení zajišťuje vysoce sofistikovaná plně automaticky vyvažovaná dobíječka, která vyrovnává parametry všech buněk v baterii při zaručení maximální kapacity nabíjení a jejího udržování. Nabíječky jsou nabízeny v různých provedeních, aby vyhovovaly aplikaci pro ni použitým bateriím.

I do vzduchu se chystají hybridy
Americká společnost Volta Volaré, začala právě před rokem přijímat objednávky na své elektrické letadlo GT4, které má nabízet výjimečnou rychlost, velmi tichý chod a nejnižší provozní náklady mezi letadly ve své třídě. Celý stroj je vyroben z uhlíkových vláken (včetně kompozitní tlačné vrtule umístěné na zádi) a charakterizuje ho tzv. kachní koncepce s dvěma dvojicemi křídel (zadní jsou zhruba dvakrát větší než ty přední). Čtyřmístný letoun GT4 není ovšem čistým "elektroletadlem", ale spíše hybridem (podobně jako některé automobily) - čistě na elektřinu by měl podle informací výrobce GT4 dokázat uletět až 556 km. Elektrickou energii pro 220kW elektromotor EViation Drive dodávají lithium-polymerové baterie složené 236 článků o souhrnné hmotnosti 408 kg. Ovšem jakmile zásoba energie klesne k hranici 25 %, nastupuje přeplňovaný 1,5l benzínový generátor o výkonu 130 kW. Díky 105 litrové palivové nádrži umožňuje GT4 zvýšit akční rádius o dalších 1296 km. Celkový dolet tak v závislosti na povětrnostních podmínkách a cestovní rychlosti (max. činí 574 km.h-1), může dosahovat až 1852 km.
Nejde však o první hybridní letadlo na světě – to je společným dílem firmy Siemens a partnerských společností Diamond Aircraft a EADS. Oficiálně se představilo na pařížském aerosalonu Le Bourget 2011. Jde o dvoumístný motorový kluzák DA36 E-Star, jehož základem je upravený stroj HK36 Super Dimona firmy Diamond Aircraft. Vrtule je poháněna elektromotorem Siemens o výkonu 70 kW, kterému zajišťuje energii malý Wankelův motor s generátorem, jež slouží výhradně jako zdroj energie.
 

 
Publikováno: 3. 4. 2013 | Počet zobrazení: 2064 článek mě zaujal 299
Zaujal Vás tento článek?
Ano