Авиация без керосина: первый публичный тест самолёта E-Fan

Инновации
автор: Андрей Васильков  30 апреля 2014

Команда разработчиков под руководством конструктора и пилота Дидье Эстейна (Didier Esteyne) в конце апреля провела на юго-западе Франции первое публичное испытание E-Fan — лёгкого двухместного самолёта, которому для полёта нужна только электроэнергия. Группа работает в компании Airbus, входящей в состав Европейского аэрокосмического и оборонного концерна (EADS).

Airbus E-Fan на авиашоу в Бордо (фото: newsavia.com).

Airbus E-Fan на авиашоу в Бордо (фото: newsavia.com).

Прототипом E-Fan можно считать одноместный самолёт Cri-Cri. Достаточную для управляемого полёта тягу в нём создают соосные винты, приводящиеся в движение электромоторами. На протяжении последних четырёх лет на нём проходила апробация силовой установки, прочности композитных материалов и самой конструкции.

По результатам испытаний Cri-Cri было принято решение использовать у E-Fan вместо традиционных винтов пару соосных, расположенных в обтекателях из композитного пластика. С применением двух электромоторов по 30 кВт их тяга получилась заметно больше при меньших габаритах и массе, что позволило увеличить время полёта и улучшить лётные характеристики.

Одноместный самолёт Cri-Cri с парой электродвигателей (фото: latimes.com).

Одноместный самолёт Cri-Cri с парой электродвигателей (фото: latimes.com).

Изначально в новом самолёте предлагалось использовать крыло обратной стреловидности (КОС) — типичное решение для улучшения аэродинамических качеств и управляемости на малых высотах. Однако затем группа Эстейна разработала более подходящий вариант с довольно своеобразной геометрией. При длине самолёта 6,7 м его размах крыла составляет 9,5 м. Как и все части планера летательного аппарата, крыло выполнено из композитного пластика. За счёт этого оно получилось достаточно жёстким и лёгким.

Максимальная взлётная масса самолёта составляет 550 кг. Этого достаточно, чтобы поднять в воздух двух человек (например, курсанта и инструктора). E-Fan изначально создавали как учебно-тренировочную модель, поскольку свои достоинства он сполна проявляет именно в этом качестве. Другой перспективный вариант — использовать E-Fan для деловых полётов первых лиц страны.

Министр высшего образования и научных исследований Франции Женевьева Фиоразо в кабине самолёта E-Fan (фото: airbus-group.com).

Министр высшего образования и научных исследований Франции Женевьева Фиоразо в кабине самолёта E-Fan (фото: airbus-group.com).

Источником энергии для моторов E-Fan служат две многосекционные литий-полимерные батареи напряжением 240 В и ёмкостью 40 А×ч., установленные в съёмные контейнеры. За счёт этого возникает целый ряд значительных отличий на всех этапах полёта.

Поскольку топливо не сжигается, масса самолёта остаётся постоянной от взлёта до посадки. Приземлиться он может в любой момент без предварительного дожигания или аварийного сброса остатков горючего. Такой самолёт не загрязняет территорию вокруг аэродрома и лучше удовлетворяет требованиям пожаробезопасности (хотя литиевые батареи тоже могут взрываться).

Вся авионика и бортовая электросеть питаются напрямую от дополнительных выводов общих аккумуляторных батарей с напряжением 24 В. Это позволило отказаться от преобразователей, повысить КПД и ещё сильнее уменьшить массу самолёта.

Сейчас E-Fan всё ещё находится на этапе испытаний. Обычно их выполняет один пилот, оценивающий поведение самолёта в разных режимах, погодных условиях и выполняющий фигуры высшего пилотажа. Тяги винтов с парой электромоторов хватает даже на мёртвую петлю.

Самолёт E-Fan перед первым публичным полётом (фото: cockpitchatter.com).

Самолёт E-Fan перед первым публичным полётом (фото: cockpitchatter.com).

С одним пилотом в кабине средняя длительность полёта составляет около сорока минут. Максимальная — один час на оптимальной скорости 160–180 км/ч. Каждая фигура высшего пилотажа, быстрый набор высоты и полёт на максимальной скорости (220 км/ч) разряжают аккумуляторы в разы быстрее.

Для экономии энергии было принято оригинальное конструктивное решение. Шасси состоят из двух пар колёс. Основные расположены под фюзеляжем, а вспомогательные — под каждым крылом. Самое большое колесо находится под хвостовой частью самолёта. В него встроен электропривод мощностью 6 кВт, задача которого — обеспечить выруливание на ВПП и разогнать самолёт до начальной скорости 60 км/ч. Это значительно эффективнее, чем использовать для первичного разгона сами винты. Об аналогичной разработке компании WheelTug «Компьютерра» уже писала.

Перед тестами техники выкатывали самолёт вручную, чтобы сэкономить ещё пару процентов ёмкости батарей. Её повышение — главная задача для коллектива EADS на ближайшее время.

Поделиться
Поделиться
Tweet
Google
 
Читайте также
110 лет первому полёту братьев Райт! Пять революционных идей авиации.
110 лет первому полёту братьев Райт! Пять революционных идей авиации.
Европейский аэрокосмический концерн (EADS) объявил в Ле-Бурже сразу о трёх проектах по разработке электро- и гибридных самолётов
Европейский аэрокосмический концерн (EADS) объявил в Ле-Бурже сразу о трёх проектах по разработке электро- и гибридных самолётов
966
Пассажирский самолёт будущего из 2050 года
Пассажирский самолёт будущего из 2050 года
  • Gina Torres

    Педали бы прикрутить…

  • shveicar980

    Можно корпус солнечными панелями покрыть, тогда и время полета увеличится..

  • Alexander

    «Приземлиться он может в любой момент без предварительного дожигания или аварийного сброса остатков горючего.» — а типа керосиновые всегда дожигают или сливают при посадке, ага

    • Андрей Васильков

      Да, это требования безопасности.

      • Alexander

        Вот только осталось понять, если самолёт заворачивают по метеоусловиям или там ещё что — он либо на запасной на святом духе летит, либо если не заворачивают — нарезает кручи дожигая топливо…
        Каждый. При каждой посадке.
        Про «кукурузник» летящий по маршруту Нижнекукуево — Нефтедырск — Большие Трубы вспоминать не буду

  • ExMuser

    Ё-лёт? Прошка от зависти изгрыз рукти по локти.

    • Igor Sazonov

      Да Прошке пофиг, он и не собирался ничего делать. Так… деньги попилили…

      • XD

        Да у него, кабэ, не бюджетные деньги — хочет, пилит, хочет — жжот.

        • ExMuser

          Да, кагбэ, уже таки да, бюджетные.
          http://aftershock.su/?q=node/227418
          Там пруфы есть, если что.

          • Valeratal

            на афтешоке стесняются чистые ссылки включить? Че, админ ваще лох?

          • Мимоходом

            Врут. Прохоров передал только передал НАМИ техническую документацию, а не продал юридическое лицо. Авторы статьи используют выражение «продал свой проект», не вникая его смысл, либо намеренное его искажая.

            >Там пруфы есть, если что.
            В качестве пруфа выступает статья на таком же желтушном сайте.

        • Алексей

          //…не бюджетные деньги — хочет, пилит, хочет — жжот.//
          Во первых — почти все деньги в России так или иначе «бюджетные», по большей части бюджета СССР. В частности основным стартовым капиталом г-на Прохорова является Норникель. Тот факт, что у Прохорова есть Норникель и ему за это ничего не сделали, объясняется исключительно «приватизационной амнистией», как и прочих Потаниных, Алекперовых…
          Во вторых — как ни странно но «небюджетные» деньги тоже необходимо пилить, причём не только в «дикой» России но и на «либеральном» западе. От сюда и все эти оптимизации налогообложения, оффшоры и прочие способы отмывания денег.

  • liilliil

    поставьте топливные элементы, а не батарейки

    • XD

      И ДВС.

      • liilliil

        давай лошадь запряги ещё

        • Алексей

          //давай лошадь запряги ещё//

          Лошадь не подойдёт, ввиду низких удельной мощности и КПД.
          Впрочем как и предложенные вами топливные элементы. Максимальная удельная мощность которых 500 Вт/кг, однако для достижения высокого КПД её надо ограничивать всего 60 Вт/кг, что в десятки раз меньше чем у обычных массовых ДВС.
          Не сложные подсчёты показывают, что для обеспечения эл.моторов этого самолёта, потребуется батарея топливных элементов массой 1000 кг.

    • Алексей

      //поставьте топливные элементы, а не батарейки//
      Этого недостаточно. Надо добавить управление посредством айфона и дизайн движителя от Дайсона. Да, и самое главное, презентацию всего этого должен проводить седеющий не молодой мужчина в чёрном тонком свитере.

  • Стремно как-то, машина хоть на асфальте стоит. а тут в небе http://vido.pro

    • Yriy Boltus

      Зато там пробок нет. Пока.

  • XD

    Китайцы давно штампуют электросамолеты:

    http://www.youtube.com/watch?v=Vxfsz95XHb0

  • u141

    Пожалуй, биплан с вдвое меньшим размахом крыла был бы сподручнее: сели батарейки — спланировал на ближайшую автостраду, по асфальту доехал до ближайшей розетки/автозаправки, подзарядился и полетел дальше! :)

    • Valent

      Вот насчет биплана — хорошее замечание, или полутораплан. Скорости все равно небольшие, так что большее сопротивление не так актуально.

  • Алексей

    Сразу видно, что ни кто не собирается продвигать в жизнь этот проект. Так, народное творчество. В электросамолёте главное энергоэффективность, а значит максимальные: размах_площадь крыла и диаметр винта. Ни того ни другого здесь нет, зато всё это присутствует у фейсбуковских_гугловских атмосферных спутников.

    Ну и вот это, «Другой перспективный вариант — использовать E-Fan для деловых полётов первых лиц страны», просто умиляет. Нет, я конечно понимаю, в Европе некоторые политики на велосипедах ездят но это уже перебор.

  • Artem Artemenko

    Человек в этом аппарате явно лишний.

  • Yriy Boltus

    Поставьте вместо аккумулятора супермаховик Гулии, получится просто конфетка!

    • rey

      ага, вровень с литиевыми аккумами по весу энергии запасающая хрень (куда менее удобно позволяющая этот вес распределять, не говоря уже про «эту энергию отбирать»), создающая при том нехилый гироскопический эффект — и это на самолете-то!

    • rey

      а книжка у него знатная, да. Для детей.

  • Мимоходом

    >Для экономии энергии было принято оригинальное конструктивное решение. Шасси состоят из двух пар колёс.

    Это не оригинальное конструктивное решение, а так называемое шасси велосипедного типа.

  • rey

    >Приземлиться он может в любой момент без предварительного дожигания или аварийного сброса остатков горючего.

    — написано так, будто — «избавлен от необходимости сливать — и молодцом!» (в смысле — «вот с хим топливом его сливают для безопасности, а электролет тех же характеристик добивается, не сливая»). (Можно проверить, так ли это воспринимается на рочих читателях).

    Меж тем — это минус, а не плюс, ибо и массу не уменьшить (беда при «аварийке»), и, главное — неразряженный аккум может всю энергию запасенную выделить при аварии! Тада! Вы выиграли!
    Физику не наебешь, дорогой автор. Взрывом, или пожаром выделит.

    Так что в плюсы это писать стоило бы поостеречься.

Хостинг "ИТ-ГРАД"
© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2017
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.
«Партнер Рамблера» Почта защищена сервером "СПАМОРЕЗ" Хостинг "Fornex"