Aktualnie w sektorze elektrycznych samolotów zamiast wielkiego akumulatora i całkowitego pożegnania z paliwem coraz częściej widzimy próby połączenia obu światów. Pisałem już o tym przy hybrydowych układach dla samolotów regionalnych, a niedawny lot ogromnego elektrycznego demonstratora Heart Aerospace pokazał z kolei, jak szybko przesuwa się granica możliwości napędu akumulatorowego. Jak to więc jest dziś z projektu wywodzącego się z MIT?
Zamiast eVTOL powstał samolot, który potrzebuje zaledwie 46 metrów
Historia Electry zaczęła się w 2017 roku od projektu realizowanego na MIT. Wtedy wokół elektrycznych maszyn pionowego startu i lądowania, czyli eVTOL, zaczynało robić się bardzo głośno, ale grupa studentów postanowiła sprawdzić, czy rzeczywiście jest to najlepszy sposób na wykorzystanie napędu elektrycznego. Doszli do wniosku, że niekoniecznie. Pionowy start ma wprawdzie gigantyczną zaletę, bo eliminuje pas startowy, ale płaci za to ogromnym zapotrzebowaniem na moc.
Czytaj też: Przez 20 lat była matematyczną niszą. Teraz trafia do robotów i samolotów
Electra zachowała więc skrzydła i klasyczny lot poziomy, a energię elektryczną wykorzystała tam, gdzie daje ona wyjątkowo interesujące możliwości. W efekcie aktualny projekt EL9 ma osiem elektrycznych silników rozmieszczonych wzdłuż skrzydeł. Ich śmigła kierują strumień powietrza bezpośrednio na skrzydło i rozbudowane klapy, sztucznie zwiększając siłę nośną przy bardzo małej prędkości. Electra określa ten mechanizm jako “blown lift”. Dzięki niemu samolot ma potrzebować do startu i lądowania niespełna 46 metrów.
To akurat już nie jest tylko symulacja. Dwumiejscowy demonstrator EL2 rozpoczął próby w locie w 2023 roku i zaliczył ponad 200 lotów, a w testach z 2024 roku wystartował na dystansie poniżej około 52 metrów i przy lądowaniu zatrzymał się na niespełna 35 metrach.
Osiem silników jest elektrycznych, ale akumulator to nie wszystko
W praktyce EL9 nie jest elektrycznym samolotem w takim znaczeniu jak samochód BEV. Owszem, wszystkie osiem śmigieł napędzają silniki elektryczne, ale energia pochodzi zarówno z akumulatorów, jak i niewielkiego turbogeneratora. Oznacza to, że akumulatory dostarczają dodatkowej mocy przede wszystkim podczas startu i lądowania. W spokojnym locie główną rolę przejmuje generator, który może jednocześnie doładowywać ogniwa, a dzięki temu turbina nie musi być projektowana pod krótkotrwałe maksymalne zapotrzebowanie na moc podczas startu.
Czytaj też: To może być koniec samolotów, jakie znamy. Chiny wsadzą pasażerów do skrzydeł
Efekt? Cały układ może pracować bliżej najbardziej efektywnego punktu. Nie dziwi więc fakt, że Electra deklaruje około 40 procent niższe zużycie paliwa względem porównywalnych samolotów na trasach rzędu 160 km. W moich oczach właśnie tutaj kryje się największy sens całej konstrukcji. Nie próbujemy zmusić dzisiejszych akumulatorów do wykonywania zadania, do którego są jeszcze kiepsko przygotowane. Wykorzystujemy za to świetną sterowalność i sprawność silników elektrycznych, ale źródło energii pozostawiamy częściowo tam, gdzie paliwo wciąż bezlitośnie wygrywa gęstością energii.
Materiały MIT mówią wprawdzie o zasięgu około mniej więcej 1930 km oraz prędkości przelotowej około 322 km/h, ale nie należy rozumieć tego jako dziewięciu pasażerów podróżujących przez prawie 2000 km. Najnowsza specyfikacja EL9 podaje, że ten samolot ma przewozić dziewięciu pasażerów z bagażem albo około 1360 kg ładunku i w takiej konfiguracji wykonywać użyteczne misje na około 611 km. Maksymalny zasięg przelotowy bez typowego obciążenia sięga z kolei około 2037 km wraz z wymaganym zapasem, a prędkość przelotowa wynosi około 324 km/h.
Przyszłość lotnictwa może polegać na omijaniu lotnisk
Electra mówi o wykorzystaniu niewielkich lokalnych lądowisk, placów, barek, a nawet przestrzeni wielkości boiska. Nie oznacza to oczywiście, że za kilka lat EL9 zacznie regularnie lądować między blokami. Certyfikacja, bezpieczeństwo, infrastruktura i regulacje pozostają ogromnymi barierami przed rozpowszechnieniem się takich platform. Sam pełnowymiarowy EL9 ma rozpocząć loty testowe dopiero w 2027 roku, a certyfikacja i wejście do służby są obecnie planowane na 2029 rok.
Czytaj też: Największy elektryczny samolot świata latał 27 minut. Prąd kosztował podobno 19 zł
Skala przygotowań pokazuje jednak, że Electra dawno wyszła poza etap studenckiego eksperymentu. Firma zapowiedziała inwestycję w Springfield w Ohio o wartości 850 mln dolarów, czyli około 3,14 mld zł, gdzie na powierzchni około 39 hektarów ma powstać zakład zdolny początkowo produkować do 400 EL9 rocznie, a później nawet 800. Projekt ma stworzyć 1975 miejsc pracy. Jeśli finalnie ten pomysł przetrwa certyfikację i ekonomię codziennej eksploatacji, to “lotnictwem przyszłości” nie musi być elektryczny odpowiednik Boeinga 737. Może nim zostać niewielka hybryda z ośmioma silnikami elektrycznymi, która zabierze dziewięć osób i wystartuje z pasa krótszego niż połowa boiska piłkarskiego.
