«Эра электрических самолетов наступит через 30 лет»
Электромобили с каждым годом становятся все мощнее и эффективнее,
однако авиация пока не может последовать по пути наземного транспорта.
Изобретение жизнеспособных самолетов на электротяге потребует прорыва
в технологиях аккумуляторов и кооперации между учеными
и предпринимателями. С учетом этих реалий, летающий электротранспорт
стоит ждать не раньше 2045 года.
Широкая популярность электромобилей заставила многих поверить, что
скоро весь транспорт станет электрическим — причем как наземный, так
и воздушный. Tesla удалось разработать электрокар Model S, способный
проехать 540 км на одном заряде, а Chevrolet выжала 320 км из Bolt.
Однако этих достижений недостаточно для развития электрической авиации.
К такому выводу пришел журнал WIRED после консультации с ведущими
экспертами.
«Автомобилям нужны компактные и доступные батареи, а в случае
с самолетами цена и емкость не играют большой роли. Критическое значение
имеет масса», — рассказал журналу Ричард Пэт Андерсон, руководитель
Летного исследовательского центра Авиационного университета Эмбри Риддл.
Соотношение единицы веса и мощности у батарей и жидкого топлива
различается. Так 1000 фунтов (453 кг) реактивного топлива генерирует
в 14 раз больше энергии, чем аккумулятор массой 1000 фунтов. Ежегодно
плотность энергии батарей повышается на 2-3% — благодаря этому каждая
новая модель Tesla обладает большим запасом хода. «Ситуация, конечно,
не такая, как с законом Мура, так как это химия, а не электроника,
но тоже неплохо», — заметил Венкат Сринивасан, эксперт по аккумуляторам
в Аргоннской национальной лаборатории США.
Однако даже если плотность энергии аккумуляторов увеличится в 5 раз
и составит 1000 ватт*часов на килограмм, этого хватит только для работы
миниатюрного воздушного судна. Причем достичь такого показателя можно
будет только к 2045 году.
Существуют и обходные пути, например, усовершенствование конструкции
самолетов. Рассредоточенные моторы и уменьшение лобового сопротивления
за счет изменения дизайна судна позволят использовать батареи
с плотностью 400 ватт*часов на килограмм.
Существующие литий-ионные батареи обладают ограниченными
возможностями. Им на смену могут прийти магниевые
аккумуляторы, твердотельные литиевые
батареи, натрий-ионные аккумуляторы, литий-металлические и литий-кислородные батареи.
Однако все эти технологии пока находятся на начальной стадии и еще
не скоро получат коммерческое применение. Аккумуляторы для
электросамолетов должны обладать системой охлаждения и помещаться
в отведенном отсеке. Технологии должны быть масштабируемыми
и доступными.
Помочь разработкам может кооперация между учеными и частными
компаниями, как это происходит в сфере разработки полупроводников.
Подстегнуть развитие технологии также может распространение беспилотных
систем, так как для города идеально подходит именно автономный
и электрический транспорт.
Первые испытания электрических самолетов уже проводятся, но пока
носят сугубо экспериментальный характер. В апреле электросамолет
вертикального взлета и посадки Lilium Jet совершил первый полет.
Особенность ЛА заключается в конструкции: аккумулятор самолета
потребляет на 90% меньше энергии, чем аналоги, а за один километр Lilium
Jet расходует столько же энергии, сколько обычный электромобиль.
В марте состоялись первые испытания прототипа электросамолета Extra
330LE от Siemens. Воздушное судно развило рекордную скорость 340 км/ч,
пройдя расстояние в три километра. Над электросамолетами малой
вместимость также работает стартап Zunum Aero, который уже привлек
инвестиции от авиагигантов Boeing и JetBlue.
https://hightech.fm/2017/06/01...
Источник: cont.ws.
Рейтинг публикации:
|
