Hybrydowy odrzutowiec brzmi jak żart. Milion watów w sercu turbofana pokazuje coś innego

W lotnictwie co jakiś czas pojawia się pokusa, by “zrobić to jak w motoryzacji”, czyli wziąć sprawdzony napęd elektryczny, dorzucić magazyn energii i ogłosić początek nowej epoki. Problem w tym, że samolot nie wybacza uproszczeń. W samochodzie dodatkowe kilogramy oznaczają zwykle gorszy zasięg, a w samolocie mogą oznaczać konieczność przeprojektowania wszystkiego – od struktury płatowca po bezpieczeństwo startu.
Zdjęcie poglądowe
...

Najbardziej brutalna część tej historii nie dotyczy nawet silników elektrycznych, bo te akurat potrafią być świetne: są sprawne, responsywne i dają się precyzyjnie sterować. Kłopot zaczyna się dopiero wtedy, gdy pada pytanie o źródło energii. Tak się składa, że paliwo lotnicze ma przewagę, której na razie nie da się zagadać marketingiem – gęstość energii. Chodzi o to, że w kilogramie paliwa mieści się radykalnie więcej użytecznej energii niż w kilogramie współczesnych akumulatorów. W publicznych analizach często pojawia się skala rzędu kilkudziesięciu razy różnicy, zależnie od tego, czy porównywana jest energia na masę, czy na objętość, więc w praktyce około 1 kg paliwa wymaga ekwiwalentu w postaci około 50 kg akumulatora, który na dodatek “nie znika” wraz z kolejnymi kilometrami lotu, jak to ma miejsce w przypadku paliwa.

Skoro nie da się zastąpić turbiny, to może da się ją mądrzej “wspierać”?

W tym miejscu wchodzi podejście, które brzmi mniej efektownie niż “samolot na baterie”, ale może mieć większą szansę na realny wpływ na rynek: hybrydyzacja silnika odrzutowego. W styczniu 2026 roku firma GE Aerospace poinformowała bowiem o zakończeniu testów naziemnych układu hybrydowo-elektrycznego o skali megawatowej, zintegrowanego z komercyjnym silnikiem o wysokim stopniu dwuprzepływowości. Testy zostały wykonane na zmodyfikowanym silniku Passport w ośrodku Peebles w Ohio i mowa tutaj o czymś wielkim, bo o demonstracji zintegrowanego systemu, a nie pojedynczych komponentów na stole laboratoryjnym.

Czytaj też: Koniec z brutalną litografią. Perowskit dostaje wreszcie obróbkę na miarę swoich możliwości

To, co odróżnia ten pomysł od klasycznej wizji “elektrycznego odrzutowca”, jest kluczowe: elektryka ma tu uzupełniać silnik, a nie go zastępować. Rdzeniem nadal jest silnik spalinowy na paliwo lotnicze, natomiast w architekturę wbudowane są silniki-generatory elektryczne, które potrafią zarówno odbierać moc z wału, jak i oddawać ją z powrotem w odpowiednim momencie. GE opisuje ten układ jako taki, który może pracować z magazynem energii (np. akumulatorami), ale nie musi go wymagać do samego działania architektury.

Brzmi jak detal, ale to w praktyce zmienia logikę projektu. Zamiast wozić dziesiątki ton akumulatorów tylko po to, by “w ogóle polecieć”, system próbuje odzyskiwać i przekierowywać energię w ramach tego, co i tak już kręci się w silniku. Przy okazji pojawia się przestrzeń na bardziej “elektryczny” samolot, a więc więcej odbiorników prądu, a mniej rozwiązań opartych na pneumatyce, choć to już temat na osobny tekst.

Jak to ma działać w powietrzu? Dlaczego “bez baterii” nie znaczy “za darmo”?

W uproszczonym opisie najłatwiej myśleć o tym pomyśle jak o hybrydowym aucie, tylko w dużo bardziej bezlitosnym środowisku. Są fazy lotu, gdy moc jest najbardziej krytyczna (start, wznoszenie) i takie, gdy jej zapotrzebowanie spada (zniżanie, kołowanie). W materiałach omawiających tę demonstrację przewija się właśnie idea dwóch trybów: w jednych momentach układ pracuje jako generator i zasila systemy pokładowe lub ładuje magazyn energii, a w innych jako silnik wspomagający, pomagając turbinie dostarczyć chwilowo więcej mocy bez “dokładania” paliwa w tym samym stopniu.

Zdjęcie poglądowe

Czytaj też: Naukowcy obkleili panele słoneczne. Produkcja prądu skoczyła tak, że trudno w to uwierzyć

Warto jednak pilnować znaczeń. Jeśli architektura może działać bez dużego magazynu energii, to nie oznacza, że da się wcisnąć “elektryczny boost” bez żadnego źródła. To raczej sygnał, że energia może krążyć w systemie w czasie rzeczywistym, czyli być pobierana z pracy turbiny w jednym obszarze i wprowadzana w innym, a akumulatory są opcją do wygładzania szczytów lub do zasilania wybranych odbiorników, nie absolutnym fundamentem całego pomysłu.

Megawat to nie tylko moc. To także ciepło, napięcia i trudne pytania o niezawodność

Skala jest tu ważna, bo megawat w lotnictwie to już klasa mocy, która dotyka prawdziwych samolotów w segmencie wąskokadłubowym. Gdy w grę wchodzą megawaty, natychmiast pojawia się elektronika, czyli przekształtniki, falowniki, dystrybucja wysokiego napięcia, kompatybilność elektromagnetyczna. Dlatego też firma GE rozwija m.in. rozwiązania oparte o elementy z węglika krzemu (SiC) z prostymi celami typu bardzo wysoka sprawność i wysoka gęstość mocy (rzędu kilkunastu-kilkudziesięciu kW/kg dla części aktywnych).

Tu wchodzi temat, który często zabija entuzjazm szybciej niż sama masa akumulatorów: zarządzanie ciepłem. Przekształtniki SiC są wydajne, ale nie są magiczne, a przy takich mocach nawet niewielkie straty zamieniają się w potężne ilości ciepła do odebrania. W opisie tej architektury pojawia się motyw osobnego układu chłodzenia, który odprowadza ciepło z elektryki do paliwa, traktowanego jak swoisty “bufor termiczny”. To rozwiązanie ma sens inżynierski, ale otwiera też pytania o długoterminową niezawodność, wpływ temperatur na układ paliwowy i o to, jak taki system będzie się certyfikował oraz serwisował w cyklu życia samolotu.

Po co to wszystko i kiedy to może trafić do realnej floty?

Demonstracja GE wpisuje się w dwa większe nurty. Pierwszy to programy NASA, które próbują dopchnąć hybrydyzację do poziomu, gdzie nie kończy się na slajdach, tylko daje twarde dane z testów. NASA opisuje te prace w ramach HyTEC jako drogę do silników, które mają spalać nawet do 10% mniej paliwa niż dzisiejsze najlepsze konstrukcje w klasie, a celem jest przyspieszenie dojścia technologii do rynku.

Drugi nurt to przemysłowy wyścig o kolejną generację napędów. W tle przewija się program CFM International RISE, gdzie padają bardzo ambitne cele dotyczące redukcji zużycia paliwa (w materiałach branżowych przewija się wartość “ponad 20%” jako cel programu demonstracyjnego), a hybrydyzacja jest jedną z technologicznych odnóg obok koncepcji otwartego wentylatora i kompaktowego rdzenia.

Czytaj też: Naukowcy obejrzeli wnętrze paneli słonecznych i odkryli ich sekret

To właśnie jest dobry moment, by włączyć sceptycyzm. Cele procentowe brzmią świetnie, ale w praktyce będą zależały od tego, ile masy i złożoności dojdzie przez elektrykę, chłodzenie, okablowanie i zabezpieczenia. Zysk z lepszej sprawności może zostać częściowo “zjedzony” przez dodatkowe kilogramy i koszty utrzymania, a to w lotnictwie potrafi bardzo szybko odwrócić sens projektu.

Co jest najciekawsze w tej historii?

Najciekawsze nie jest to, że “powstaje elektryczny Boeing 737”, bo to nie ten kierunek. Najciekawsze jest to, że branża coraz wyraźniej godzi się z ograniczeniami akumulatorów i zamiast czekać na cud w chemii, próbuje szukać oszczędności tam, gdzie samolot realnie spala paliwo: w pracy rdzenia turbiny, w zarządzaniu mocą i w tym, ile energii da się w ogóle sensownie zamienić w elektryczność na pokładzie bez karania się masą. A jeśli hybrydyzacja ma mieć sens, to właśnie w takiej, pragmatycznej wersji.