1. електричні літаки У світлі боротьби за чистоту навколишнього середовища електромобілі набирають все...
2. питання термінології
3. Електромотопланер - в серію!
4. перспективи літаків
5. У чому складність?
6. Літак на батарейках
7. електричні літаки
8. час експериментів
9. питання термінології
10. Електромотопланер - в серію!
11. перспективи літаків
12. У чому складність?
13. Літак на батарейках
14. електричні літаки
15. час експериментів
16. питання термінології
17. Електромотопланер - в серію!
18. перспективи літаків
19. У чому складність?
20. Літак на батарейках

електричні літаки

У світлі боротьби за чистоту навколишнього середовища електромобілі набирають все більшу і більшу популярність. Їх виробляють серійно як автогіганти (наприклад, Chevrolet Volt або Nissan Leaf), так і маленькі компанії (Coda, Mia electric). У США і Європі електромобіль екзотики перетворюється в повсякденне засіб пересування. Але електрику поступово відвойовує позиції не тільки на землі, але і в повітрі. Чи стане електросамолет повітряним транспортом майбутнього?

Всупереч помилці електросамолети з'явилися не вчора і навіть не десять років тому. Коли злетів перший літак братів Райт, електромобілі були вельми поширені і успішно конкурували на дорогах зі своїми бензиновими побратимами. Природно, ідея застосування електродвигуна в авіації не могла не виникнути. Ще задовго до братів Райт, в 1883 році, французький повітроплавець Гастон Тіссандье встановив на дирижабль власної конструкції електродвигун Siemens і зробив на отриманому повітряному кораблі цілком успішний політ. Саме Тіссандье вважається сьогодні піонером електричної авіації. З тих пір електродвигуни застосовувалися в дирижаблебудуванню неодноразово. Чималу популярність вони отримали також в авиамоделизме, але до створення повноцінного літака справа дійшла лише в 1979 році.

Pipistrel Taurus Electro G2. Як і багато інших виробників, Pipistrel стверджує, що саме їх двомісний електромотопланер - єдиний подібний на ринку. Цікавим конструктивним рішенням Taurus Electro G2 є забирається в спеціальну нішу пропелер (він потрібен тільки для зльоту і посадки).

час експериментів

Першим справжнім електричним літаком, який піднявся в повітря з пілотом на борту, став Mauro Solar Riser. Сталося це знаменна подія 29 квітня 1979 року в Ріверсайді (Каліфорнія). Ініціатором створення літака став Ларрі Мауро, власник невеликої компанії «Надлегкі літальні апарати». Експериментальна машина вийшла шляхом установки на біплан власного виробництва «бошівських» електромотора потужністю 3,5 л. с. і 30-вольта нікель-кадмиевого акумулятора, знятого з вертольота. Мауро не передбачив можливість зарядки літака «від розетки»: при посадці літак отримував енергію від встановлених на крилах сонячних батарей. Що цікаво, в польоті Solar Riser підзаряджатися не міг: устрій передбачав або витрата енергії, або поповнення запасу під час стоянки. Заряджався акумулятор всього годину, правда, однієї зарядки вистачало на три-п'ять хвилин польоту. У свій перший політ Mauro Solar Riser подолав 800 м, досягнувши максимальної висоти в 12 м. Сьогодні історична машина зберігається в авіаційному музеї в Ошкош.

питання термінології

Більшість пропонованих на ринку електричних літальних апаратів не є літаками, а мотопланерів. Різниця в основному обумовлена ​​конструктивними особливостями ЛА.
Літак - це літальний апарат важчий за повітря для польотів в атмосфері за допомогою силової установки, що створює тягу, і нерухомого щодо інших частин апарату крила, що створює підйомну силу;
Мотопланер - це літальний апарат важчий за повітря з жорстким крилом, призначений для тривалого польоту плануванням практично без тяги, але при цьому обладнаний руховою установкою. Пропелер мотопланера призначений для самостійного зльоту, а також для використання в несприятливих для планера погодних умовах.
Недоліки електричної авіації: низька вантажопідйомність і місткість; низька дальність польоту; висока тривалість зарядки.
Переваги: ​​підвищений комфорт (безшумність, відсутність вібрації); низька вартість експлуатації і витратних матеріалів; екологічність.

Через пару місяців, в червні, досвід повторили британці: літак Solar-Powered Aircraft Developments Solar One Девіда Вільямса за планом розробника повинен був подолати Ла-Манш. Англійська літак побив рекорд швидкості і дальності американського попередника, але необхідних для виконання поставленого завдання 32 км так і не досяг.

У 1981 році перший електросамолет побудували французи, в 1983 році - німці, причому у обох конструкцій сонячні батареї покривали всю поверхню крил і фюзеляжу, заряджаючи акумулятор в польоті. Перший досяг тривалості польоту 5 годині 23 хвилини, другий побив рекорд - 5 годин 41 хвилина. Здавалося, електросамолетам судилося велике майбутнє. Ряд моделей з'явився в 1990-х, ряд - в 2000-х, кожна наступна виявлялася більш досконалою, ніж попередні, росли дальність польоту, швидкість, вантажопідйомність. І серійне виробництво не змусило себе довго чекати.

Електромотопланер - в серію!

У 1997 році італійська компанія Alisport пішла на оригінальний крок - обладнала серійний планер Alisport Silent Club електромотором потужністю 17 к.с. і почала продавати його як електросамолет. Заряджався отриманий мотопланер від розетки і непогано літав без жодного мотора - останній був реально необхідний лише під час зльоту. Роком пізніше за таким же шляхом пішли німці, випустивши на ринок електромотопланер Air Energy AE-1 Silent.

Yuneec International E430 (2009) - китайський піонер у справі серійного виробництва електросамолетов. Двомісна машина з максимальною злітною вагою 430 кг здатна розганятися до 150 км / год (крейсерська швидкість - 95 км / ч) і в стандартній комплектації може пролетіти на одному заряді батарей близько двох годин. Втім, і час повної зарядки у Yuneec дуже короткий - всього 4 години, що виправдовує невелику дальність польоту.

Правда, перший повноцінний електросамолет (а не модифікований планер), заявлений як серійний, з'явився на ринку лише в 2009 році - ним став китайський Yuneec International E430, 430-кілограмовий, двомісний, з 54-сильним електромотором. Літак заряджається від звичайної розетки за три-чотири години і здатний пролетіти близько двох годин на одній зарядці. З моменту демонстрації прототипу пройшло три роки, і багато інших компаній представили свої моделі, але китайці все-таки застовпили лідерство. У 2012 році продажі Yuneec стартували - і E430 став першим в історії серійним електросамолетом.

2010-і роки рясніють кількістю з'являються електросамолетов і мотопланерів. Навіть Cessna оголосила про те, що планує випустити в широкий продаж свою культову модель Cessna 172, перекладену на електрику. Серед серійних вже мотопланерів, доступних для покупця, можна згадати Pipistrel Taurus Electro G2, Electravia ElectroLight 2 і великий двомісний планер Arcus E німецької компанії Schempp-Hirth Flugzeugbau.

Одним з найбільш амбітних проектів останніх років став фінський електроглайдер-амфібія FlyNano. 11 червня цей футуристичний апарат масою всього 70 кг (плюс пілот) здійснив свій перший політ і успішно приземлився на воду. Цікаво не тільки те, що FlyNano - це амфібія, але також те, що це другий в історії літальний апарат із замкнутим контуром крила (народна назва - «кольцеплан»), який скоїв самостійний керований політ. Теоретично літак розвиває швидкість до 140 км / год і здатний підніматися на досить пристойну висоту - до 3 км. Правда, з урахуванням того, що пілот відкритий усім вітрам, пілотувати FlyNano потрібно обережно. Та й заряду батареї вистачає лише на 30 хвилин польоту.

перспективи літаків

Але електромотопланер - це одне, а літак - зовсім інше. Складніша механізація крила, інші вимоги до вантажопідйомності і місткості, інша маса. Китайці зі своїм Yuneec International E430, звичайно, молодці, але чи є у них конкуренти? Звичайно є. Найбільш перспективні конструкції, вже представлені у вигляді прототипів і обіцяють незабаром з'явитися на ринку, - це німецькі розробки: New Elektra One компаній SolarWorld і PC-Aero, а також потужний чотиримісний (!) Pipistrel Panthera Electro. Є ще заявка ElectraFlyer-X від американської Electric Aircraft Corporation, але вона поки знаходиться на стадії розробки.

Pipistrel Panthera Electro - електросамолет класу «люкс». Він ще не виробляється серійно, але початок випуску намічено на 2013 рік - одночасно з бензиновою версією. Від паливного побратима електромодіфікація відрізняється майже повною безшумністю і значно меншою дальністю польоту. У плані дизайну та інтер'єру літаки однакові.

Представлений в квітні 2012 року Pipistrel Panthera в першу чергу привертає зовнішньою красою і дорожнечею використаних матеріалів в обробці інтер'єру і екстер'єру. Звичайна Panthera з бензиновим двигуном Lycoming IO-390 повинна стати флагманської моделлю компанії. Крейсерська швидкість 374 км / ч, 1200 кг максимальної злітної ваги, комфортні посадочні місця, гідний «Роллс-Ройса» салон - Pipistrel вже отримав безліч замовлень на свій авіаційний шедевр. Але набагато цікавіша електрична версія Panthera Electro, також заявлена ​​виробником. Природно, потужність електродвигуна нижче, ніж у бензинового побратима, але зовсім ненабагато (145 кВт проти 160), заявлена ​​дальність польоту - 400 км, більш ніж достатньо. На випадок раптової розрядки передбачений парашутний спуск літака.

PC-Aero Elektra One

New Elektra One, в свою чергу, ближче до мотопланерів, ніж до літака, але він цікавий значною площею сонячних батарей, використаних в конструкції. Panthera Electro можливості підзарядки в повітрі не має, а ось New Elektra One в першу чергу розрахований саме на сонячну енергію. Без дозарядки, якщо відключити батареї, він може пролетіти близько 500 км за чотири години - приблизно як і Pipistrel. Але при включеній системі дозарядки дальність польоту збільшується до 1000 км, що для електросамолета не було високий показник. Плюс до того сонячний літак вже пройшов первинні льотні випробування і готовий надійти в продаж за ціною близько $ 150. 000.

Втім, прямими конкурентами згадані апарати не назвеш. Pipistrel - досить великий літак люксового сегмента, Elektra One - одномісний легкий апарат, обладнаний хіба що скромним багажнічком для барсетки. Інша справа, що компанія PC-Aero вже анонсувала і представила у вигляді макету двомісну модель Elektra Two, і ось вона вже здатна буде в разі успішної побудови і випробувань скласти конкуренцію німцям з Pipistrel і китайцям.

New Elektra One (на фото) і Elektra One від компанії PC-Aero розрізняються тим, що поверхня крил нової моделі покрита сонячними батареями. Це збільшує дальність польоту з 500 до 1000 км - рекорд (поки теоретичний) для електросамолетов.

У чому складність?

Здавалося б, що складного в тому, щоб приводити пропелер немає від бензинового двигуна, а від електричного? В першу чергу грає роль маса - фактор, який відносно автомобіля практично непомітний. Якщо дальність руху електромобіля можна збільшувати шляхом нарощування акумулятора, то літак повинен залишатися досить легким, щоб не втрачати польотні якості. Саме тому методика «первинна заправка від розетки - дозаправка в повітрі від сонячних батарей» має найбільші перспективи в цьому сегменті авіації. Розробники сонячних літаків повинні звернути увагу на підвищення стелі - далеко не скрізь купчасті хмари висять на висоті 2 км, а для максимальної ефективності сонячної дозарядки літаку варто рухатися над хмарами.

Arcus E - представлений у вересні 2010 року електромотопланер німецької компанії Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH, перший надійшов в серійне виробництво двомісний апарат подібного типу. На сьогоднішній день Arcus вважається одним з найбільш комерційно успішних електричних літальних апаратів. Не останню роль в цьому відіграє продуманий дизайн.

Технології вдосконалюються. Якщо з часом конструктори зможуть подолати проблему дальності польоту і надмірно швидкого витрати заряду, то електросамолети почнуть потихеньку витісняти своїх паливних побратимів. Вони безшумні, комфортні і вкрай дешеві в експлуатації, плюс до того не завдають шкоди навколишньому середовищу. Бум електросамолетов, що намітився в 2009 - 2010 роках, продовжує наростати, все нові компанії пропонують свої рішення. Дивишся, не мине й десятиліття, як небо будуть борознити тихі акуратні машини, а виробники авіапалива почнуть шукати іншу нішу для бізнесу.

Літак на батарейках

Ще в 2006 році фахівці компанії Panasonic представили світу надлегкий літак, який одержує енергію від ... пальчикових АА-батарейок. Останніх використовувалося 160 штук, і на них літальний апарат масою 50 кг, ведений 53-кілограмовим пілотом, пролетів 391 м за 59 с, досягнувши висоти 5 м. Природно, цей проект переслідував виключно розважальні та спортивні цілі: та ж група розробників раніше займалася рекордними мускулолета.
Цікаво, що рекорд швидкості для електросамолетов був встановлений ще до буму серійних моделей. До 250 км / год розігнався італійський астронавт, пілот і конструктор Мауріціо Челі в рамках авіасалону FAI World Air Games 2009 у Турині. Як «боліда» використовувався двомісний літак Pioneer Alpi 300. Для його переробки на електричну тягу друге крісло було демонтовано - його місце зайняли літій-полімерні батареї. Одержаний в результаті літак SkySpark приводиться в рух 75-кіловатним електромотором. Треба сказати, що, досягнувши мети, Челі і компанія закрили проект електросамолета: сьогодні команда працює над літальним апаратом, що працює на паливних елементах.

Цікаво, що рекорд швидкості для електросамолетов був встановлений ще до буму серійних моделей. До 250 км / год розігнався італійський астронавт, пілот і конструктор Мауріціо Челі в рамках авіасалону FAI World Air Games 2009 у Турині. Як «боліда» використовувався двомісний літак Pioneer Alpi 300. Для його переробки на електричну тягу друге крісло було демонтовано - його місце зайняли літій-полімерні батареї. Одержаний в результаті літак SkySpark приводиться в рух 75-кіловатним електромотором. Треба сказати, що, досягнувши мети, Челі і компанія закрили проект електросамолета. Сьогодні команда працює над літальним апаратом, що працює на паливних елементах.

Стаття «Електричні крила» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №9, Сентябрь 2012 ).

електричні літаки

У світлі боротьби за чистоту навколишнього середовища електромобілі набирають все більшу і більшу популярність. Їх виробляють серійно як автогіганти (наприклад, Chevrolet Volt або Nissan Leaf), так і маленькі компанії (Coda, Mia electric). У США і Європі електромобіль екзотики перетворюється в повсякденне засіб пересування. Але електрику поступово відвойовує позиції не тільки на землі, але і в повітрі. Чи стане електросамолет повітряним транспортом майбутнього?

Всупереч помилці електросамолети з'явилися не вчора і навіть не десять років тому. Коли злетів перший літак братів Райт, електромобілі були вельми поширені і успішно конкурували на дорогах зі своїми бензиновими побратимами. Природно, ідея застосування електродвигуна в авіації не могла не виникнути. Ще задовго до братів Райт, в 1883 році, французький повітроплавець Гастон Тіссандье встановив на дирижабль власної конструкції електродвигун Siemens і зробив на отриманому повітряному кораблі цілком успішний політ. Саме Тіссандье вважається сьогодні піонером електричної авіації. З тих пір електродвигуни застосовувалися в дирижаблебудуванню неодноразово. Чималу популярність вони отримали також в авиамоделизме, але до створення повноцінного літака справа дійшла лише в 1979 році.

Pipistrel Taurus Electro G2. Як і багато інших виробників, Pipistrel стверджує, що саме їх двомісний електромотопланер - єдиний подібний на ринку. Цікавим конструктивним рішенням Taurus Electro G2 є забирається в спеціальну нішу пропелер (він потрібен тільки для зльоту і посадки).

час експериментів

Першим справжнім електричним літаком, який піднявся в повітря з пілотом на борту, став Mauro Solar Riser. Сталося це знаменна подія 29 квітня 1979 року в Ріверсайді (Каліфорнія). Ініціатором створення літака став Ларрі Мауро, власник невеликої компанії «Надлегкі літальні апарати». Експериментальна машина вийшла шляхом установки на біплан власного виробництва «бошівських» електромотора потужністю 3,5 л. с. і 30-вольта нікель-кадмиевого акумулятора, знятого з вертольота. Мауро не передбачив можливість зарядки літака «від розетки»: при посадці літак отримував енергію від встановлених на крилах сонячних батарей. Що цікаво, в польоті Solar Riser підзаряджатися не міг: устрій передбачав або витрата енергії, або поповнення запасу під час стоянки. Заряджався акумулятор всього годину, правда, однієї зарядки вистачало на три-п'ять хвилин польоту. У свій перший політ Mauro Solar Riser подолав 800 м, досягнувши максимальної висоти в 12 м. Сьогодні історична машина зберігається в авіаційному музеї в Ошкош.

питання термінології

Більшість пропонованих на ринку електричних літальних апаратів не є літаками, а мотопланерів. Різниця в основному обумовлена ​​конструктивними особливостями ЛА.
Літак - це літальний апарат важчий за повітря для польотів в атмосфері за допомогою силової установки, що створює тягу, і нерухомого щодо інших частин апарату крила, що створює підйомну силу;
Мотопланер - це літальний апарат важчий за повітря з жорстким крилом, призначений для тривалого польоту плануванням практично без тяги, але при цьому обладнаний руховою установкою. Пропелер мотопланера призначений для самостійного зльоту, а також для використання в несприятливих для планера погодних умовах.
Недоліки електричної авіації: низька вантажопідйомність і місткість; низька дальність польоту; висока тривалість зарядки.
Переваги: ​​підвищений комфорт (безшумність, відсутність вібрації); низька вартість експлуатації і витратних матеріалів; екологічність.

Через пару місяців, в червні, досвід повторили британці: літак Solar-Powered Aircraft Developments Solar One Девіда Вільямса за планом розробника повинен був подолати Ла-Манш. Англійська літак побив рекорд швидкості і дальності американського попередника, але необхідних для виконання поставленого завдання 32 км так і не досяг.

У 1981 році перший електросамолет побудували французи, в 1983 році - німці, причому у обох конструкцій сонячні батареї покривали всю поверхню крил і фюзеляжу, заряджаючи акумулятор в польоті. Перший досяг тривалості польоту 5 годині 23 хвилини, другий побив рекорд - 5 годин 41 хвилина. Здавалося, електросамолетам судилося велике майбутнє. Ряд моделей з'явився в 1990-х, ряд - в 2000-х, кожна наступна виявлялася більш досконалою, ніж попередні, росли дальність польоту, швидкість, вантажопідйомність. І серійне виробництво не змусило себе довго чекати.

Електромотопланер - в серію!

У 1997 році італійська компанія Alisport пішла на оригінальний крок - обладнала серійний планер Alisport Silent Club електромотором потужністю 17 к.с. і почала продавати його як електросамолет. Заряджався отриманий мотопланер від розетки і непогано літав без жодного мотора - останній був реально необхідний лише під час зльоту. Роком пізніше за таким же шляхом пішли німці, випустивши на ринок електромотопланер Air Energy AE-1 Silent.

Yuneec International E430 (2009) - китайський піонер у справі серійного виробництва електросамолетов. Двомісна машина з максимальною злітною вагою 430 кг здатна розганятися до 150 км / год (крейсерська швидкість - 95 км / ч) і в стандартній комплектації може пролетіти на одному заряді батарей близько двох годин. Втім, і час повної зарядки у Yuneec дуже короткий - всього 4 години, що виправдовує невелику дальність польоту.

Правда, перший повноцінний електросамолет (а не модифікований планер), заявлений як серійний, з'явився на ринку лише в 2009 році - ним став китайський Yuneec International E430, 430-кілограмовий, двомісний, з 54-сильним електромотором. Літак заряджається від звичайної розетки за три-чотири години і здатний пролетіти близько двох годин на одній зарядці. З моменту демонстрації прототипу пройшло три роки, і багато інших компаній представили свої моделі, але китайці все-таки застовпили лідерство. У 2012 році продажі Yuneec стартували - і E430 став першим в історії серійним електросамолетом.

2010-і роки рясніють кількістю з'являються електросамолетов і мотопланерів. Навіть Cessna оголосила про те, що планує випустити в широкий продаж свою культову модель Cessna 172, перекладену на електрику. Серед серійних вже мотопланерів, доступних для покупця, можна згадати Pipistrel Taurus Electro G2, Electravia ElectroLight 2 і великий двомісний планер Arcus E німецької компанії Schempp-Hirth Flugzeugbau.

Одним з найбільш амбітних проектів останніх років став фінський електроглайдер-амфібія FlyNano. 11 червня цей футуристичний апарат масою всього 70 кг (плюс пілот) здійснив свій перший політ і успішно приземлився на воду. Цікаво не тільки те, що FlyNano - це амфібія, але також те, що це другий в історії літальний апарат із замкнутим контуром крила (народна назва - «кольцеплан»), який скоїв самостійний керований політ. Теоретично літак розвиває швидкість до 140 км / год і здатний підніматися на досить пристойну висоту - до 3 км. Правда, з урахуванням того, що пілот відкритий усім вітрам, пілотувати FlyNano потрібно обережно. Та й заряду батареї вистачає лише на 30 хвилин польоту.

перспективи літаків

Але електромотопланер - це одне, а літак - зовсім інше. Складніша механізація крила, інші вимоги до вантажопідйомності і місткості, інша маса. Китайці зі своїм Yuneec International E430, звичайно, молодці, але чи є у них конкуренти? Звісно є. Найбільш перспективні конструкції, вже представлені у вигляді прототипів і обіцяють незабаром з'явитися на ринку, - це німецькі розробки: New Elektra One компаній SolarWorld і PC-Aero, а також потужний чотиримісний (!) Pipistrel Panthera Electro. Є ще заявка ElectraFlyer-X від американської Electric Aircraft Corporation, але вона поки знаходиться на стадії розробки.

Pipistrel Panthera Electro - електросамолет класу «люкс». Він ще не виробляється серійно, але початок випуску намічено на 2013 рік - одночасно з бензиновою версією. Від паливного побратима електромодіфікація відрізняється майже повною безшумністю і значно меншою дальністю польоту. У плані дизайну та інтер'єру літаки однакові.

Представлений в квітні 2012 року Pipistrel Panthera в першу чергу привертає зовнішньою красою і дорожнечею використаних матеріалів в обробці інтер'єру і екстер'єру. Звичайна Panthera з бензиновим двигуном Lycoming IO-390 повинна стати флагманської моделлю компанії. Крейсерська швидкість 374 км / ч, 1200 кг максимальної злітної ваги, комфортні посадочні місця, гідний «Роллс-Ройса» салон - Pipistrel вже отримав безліч замовлень на свій авіаційний шедевр. Але набагато цікавіша електрична версія Panthera Electro, також заявлена ​​виробником. Природно, потужність електродвигуна нижче, ніж у бензинового побратима, але зовсім ненабагато (145 кВт проти 160), заявлена ​​дальність польоту - 400 км, більш ніж достатньо. На випадок раптової розрядки передбачений парашутний спуск літака.

PC-Aero Elektra One

New Elektra One, в свою чергу, ближче до мотопланерів, ніж до літака, але він цікавий значною площею сонячних батарей, використаних в конструкції. Panthera Electro можливості підзарядки в повітрі не має, а ось New Elektra One в першу чергу розрахований саме на сонячну енергію. Без дозарядки, якщо відключити батареї, він може пролетіти близько 500 км за чотири години - приблизно як і Pipistrel. Але при включеній системі дозарядки дальність польоту збільшується до 1000 км, що для електросамолета не було високий показник. Плюс до того сонячний літак вже пройшов первинні льотні випробування і готовий надійти в продаж за ціною близько $ 150. 000.

Втім, прямими конкурентами згадані апарати не назвеш. Pipistrel - досить великий літак люксового сегмента, Elektra One - одномісний легкий апарат, обладнаний хіба що скромним багажнічком для барсетки. Інша справа, що компанія PC-Aero вже анонсувала і представила у вигляді макету двомісну модель Elektra Two, і ось вона вже здатна буде в разі успішної побудови і випробувань скласти конкуренцію німцям з Pipistrel і китайцям.

New Elektra One (на фото) і Elektra One від компанії PC-Aero розрізняються тим, що поверхня крил нової моделі покрита сонячними батареями. Це збільшує дальність польоту з 500 до 1000 км - рекорд (поки теоретичний) для електросамолетов.

У чому складність?

Здавалося б, що складного в тому, щоб приводити пропелер немає від бензинового двигуна, а від електричного? В першу чергу грає роль маса - фактор, який відносно автомобіля практично непомітний. Якщо дальність руху електромобіля можна збільшувати шляхом нарощування акумулятора, то літак повинен залишатися досить легким, щоб не втрачати польотні якості. Саме тому методика «первинна заправка від розетки - дозаправка в повітрі від сонячних батарей» має найбільші перспективи в цьому сегменті авіації. Розробники сонячних літаків повинні звернути увагу на підвищення стелі - далеко не скрізь купчасті хмари висять на висоті 2 км, а для максимальної ефективності сонячної дозарядки літаку варто рухатися над хмарами.

Arcus E - представлений у вересні 2010 року електромотопланер німецької компанії Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH, перший надійшов в серійне виробництво двомісний апарат подібного типу. На сьогоднішній день Arcus вважається одним з найбільш комерційно успішних електричних літальних апаратів. Не останню роль в цьому відіграє продуманий дизайн.

Технології вдосконалюються. Якщо з часом конструктори зможуть подолати проблему дальності польоту і надмірно швидкого витрати заряду, то електросамолети почнуть потихеньку витісняти своїх паливних побратимів. Вони безшумні, комфортні і вкрай дешеві в експлуатації, плюс до того не завдають шкоди навколишньому середовищу. Бум електросамолетов, що намітився в 2009 - 2010 роках, продовжує наростати, все нові компанії пропонують свої рішення. Дивишся, не мине й десятиліття, як небо будуть борознити тихі акуратні машини, а виробники авіапалива почнуть шукати іншу нішу для бізнесу.

Літак на батарейках

Ще в 2006 році фахівці компанії Panasonic представили світу надлегкий літак, який одержує енергію від ... пальчикових АА-батарейок. Останніх використовувалося 160 штук, і на них літальний апарат масою 50 кг, ведений 53-кілограмовим пілотом, пролетів 391 м за 59 с, досягнувши висоти 5 м. Природно, цей проект переслідував виключно розважальні та спортивні цілі: та ж група розробників раніше займалася рекордними мускулолета.
Цікаво, що рекорд швидкості для електросамолетов був встановлений ще до буму серійних моделей. До 250 км / год розігнався італійський астронавт, пілот і конструктор Мауріціо Челі в рамках авіасалону FAI World Air Games 2009 у Турині. Як «боліда» використовувався двомісний літак Pioneer Alpi 300. Для його переробки на електричну тягу друге крісло було демонтовано - його місце зайняли літій-полімерні батареї. Одержаний в результаті літак SkySpark приводиться в рух 75-кіловатним електромотором. Треба сказати, що, досягнувши мети, Челі і компанія закрили проект електросамолета: сьогодні команда працює над літальним апаратом, що працює на паливних елементах.

Цікаво, що рекорд швидкості для електросамолетов був встановлений ще до буму серійних моделей. До 250 км / год розігнався італійський астронавт, пілот і конструктор Мауріціо Челі в рамках авіасалону FAI World Air Games 2009 у Турині. Як «боліда» використовувався двомісний літак Pioneer Alpi 300. Для його переробки на електричну тягу друге крісло було демонтовано - його місце зайняли літій-полімерні батареї. Одержаний в результаті літак SkySpark приводиться в рух 75-кіловатним електромотором. Треба сказати, що, досягнувши мети, Челі і компанія закрили проект електросамолета. Сьогодні команда працює над літальним апаратом, що працює на паливних елементах.

Стаття «Електричні крила» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №9, Сентябрь 2012 ).

електричні літаки

У світлі боротьби за чистоту навколишнього середовища електромобілі набирають все більшу і більшу популярність. Їх виробляють серійно як автогіганти (наприклад, Chevrolet Volt або Nissan Leaf), так і маленькі компанії (Coda, Mia electric). У США і Європі електромобіль екзотики перетворюється в повсякденне засіб пересування. Але електрику поступово відвойовує позиції не тільки на землі, але і в повітрі. Чи стане електросамолет повітряним транспортом майбутнього?

Всупереч помилці електросамолети з'явилися не вчора і навіть не десять років тому. Коли злетів перший літак братів Райт, електромобілі були вельми поширені і успішно конкурували на дорогах зі своїми бензиновими побратимами. Природно, ідея застосування електродвигуна в авіації не могла не виникнути. Ще задовго до братів Райт, в 1883 році, французький повітроплавець Гастон Тіссандье встановив на дирижабль власної конструкції електродвигун Siemens і зробив на отриманому повітряному кораблі цілком успішний політ. Саме Тіссандье вважається сьогодні піонером електричної авіації. З тих пір електродвигуни застосовувалися в дирижаблебудуванню неодноразово. Чималу популярність вони отримали також в авиамоделизме, але до створення повноцінного літака справа дійшла лише в 1979 році.

Pipistrel Taurus Electro G2. Як і багато інших виробників, Pipistrel стверджує, що саме їх двомісний електромотопланер - єдиний подібний на ринку. Цікавим конструктивним рішенням Taurus Electro G2 є забирається в спеціальну нішу пропелер (він потрібен тільки для зльоту і посадки).

час експериментів

Першим справжнім електричним літаком, який піднявся в повітря з пілотом на борту, став Mauro Solar Riser. Сталося це знаменна подія 29 квітня 1979 року в Ріверсайді (Каліфорнія). Ініціатором створення літака став Ларрі Мауро, власник невеликої компанії «Надлегкі літальні апарати». Експериментальна машина вийшла шляхом установки на біплан власного виробництва «бошівських» електромотора потужністю 3,5 л. с. і 30-вольта нікель-кадмиевого акумулятора, знятого з вертольота. Мауро не передбачив можливість зарядки літака «від розетки»: при посадці літак отримував енергію від встановлених на крилах сонячних батарей. Що цікаво, в польоті Solar Riser підзаряджатися не міг: устрій передбачав або витрата енергії, або поповнення запасу під час стоянки. Заряджався акумулятор всього годину, правда, однієї зарядки вистачало на три-п'ять хвилин польоту. У свій перший політ Mauro Solar Riser подолав 800 м, досягнувши максимальної висоти в 12 м. Сьогодні історична машина зберігається в авіаційному музеї в Ошкош.

питання термінології

Більшість пропонованих на ринку електричних літальних апаратів не є літаками, а мотопланерів. Різниця в основному обумовлена ​​конструктивними особливостями ЛА.
Літак - це літальний апарат важчий за повітря для польотів в атмосфері за допомогою силової установки, що створює тягу, і нерухомого щодо інших частин апарату крила, що створює підйомну силу;
Мотопланер - це літальний апарат важчий за повітря з жорстким крилом, призначений для тривалого польоту плануванням практично без тяги, але при цьому обладнаний руховою установкою. Пропелер мотопланера призначений для самостійного зльоту, а також для використання в несприятливих для планера погодних умовах.
Недоліки електричної авіації: низька вантажопідйомність і місткість; низька дальність польоту; висока тривалість зарядки.
Переваги: ​​підвищений комфорт (безшумність, відсутність вібрації); низька вартість експлуатації і витратних матеріалів; екологічність.

Через пару місяців, в червні, досвід повторили британці: літак Solar-Powered Aircraft Developments Solar One Девіда Вільямса за планом розробника повинен був подолати Ла-Манш. Англійська літак побив рекорд швидкості і дальності американського попередника, але необхідних для виконання поставленого завдання 32 км так і не досяг.

У 1981 році перший електросамолет побудували французи, в 1983 році - німці, причому у обох конструкцій сонячні батареї покривали всю поверхню крил і фюзеляжу, заряджаючи акумулятор в польоті. Перший досяг тривалості польоту 5 годині 23 хвилини, другий побив рекорд - 5 годин 41 хвилина. Здавалося, електросамолетам судилося велике майбутнє. Ряд моделей з'явився в 1990-х, ряд - в 2000-х, кожна наступна виявлялася більш досконалою, ніж попередні, росли дальність польоту, швидкість, вантажопідйомність. І серійне виробництво не змусило себе довго чекати.

Електромотопланер - в серію!

У 1997 році італійська компанія Alisport пішла на оригінальний крок - обладнала серійний планер Alisport Silent Club електромотором потужністю 17 к.с. і почала продавати його як електросамолет. Заряджався отриманий мотопланер від розетки і непогано літав без жодного мотора - останній був реально необхідний лише під час зльоту. Роком пізніше за таким же шляхом пішли німці, випустивши на ринок електромотопланер Air Energy AE-1 Silent.

Yuneec International E430 (2009) - китайський піонер у справі серійного виробництва електросамолетов. Двомісна машина з максимальною злітною вагою 430 кг здатна розганятися до 150 км / год (крейсерська швидкість - 95 км / ч) і в стандартній комплектації може пролетіти на одному заряді батарей близько двох годин. Втім, і час повної зарядки у Yuneec дуже короткий - всього 4 години, що виправдовує невелику дальність польоту.

Правда, перший повноцінний електросамолет (а не модифікований планер), заявлений як серійний, з'явився на ринку лише в 2009 році - ним став китайський Yuneec International E430, 430-кілограмовий, двомісний, з 54-сильним електромотором. Літак заряджається від звичайної розетки за три-чотири години і здатний пролетіти близько двох годин на одній зарядці. З моменту демонстрації прототипу пройшло три роки, і багато інших компаній представили свої моделі, але китайці все-таки застовпили лідерство. У 2012 році продажі Yuneec стартували - і E430 став першим в історії серійним електросамолетом.

2010-і роки рясніють кількістю з'являються електросамолетов і мотопланерів. Навіть Cessna оголосила про те, що планує випустити в широкий продаж свою культову модель Cessna 172, перекладену на електрику. Серед серійних вже мотопланерів, доступних для покупця, можна згадати Pipistrel Taurus Electro G2, Electravia ElectroLight 2 і великий двомісний планер Arcus E німецької компанії Schempp-Hirth Flugzeugbau.

Одним з найбільш амбітних проектів останніх років став фінський електроглайдер-амфібія FlyNano. 11 червня цей футуристичний апарат масою всього 70 кг (плюс пілот) здійснив свій перший політ і успішно приземлився на воду. Цікаво не тільки те, що FlyNano - це амфібія, але також те, що це другий в історії літальний апарат із замкнутим контуром крила (народна назва - «кольцеплан»), який скоїв самостійний керований політ. Теоретично літак розвиває швидкість до 140 км / год і здатний підніматися на досить пристойну висоту - до 3 км. Правда, з урахуванням того, що пілот відкритий усім вітрам, пілотувати FlyNano потрібно обережно. Та й заряду батареї вистачає лише на 30 хвилин польоту.

перспективи літаків

Але електромотопланер - це одне, а літак - зовсім інше. Складніша механізація крила, інші вимоги до вантажопідйомності і місткості, інша маса. Китайці зі своїм Yuneec International E430, звичайно, молодці, але чи є у них конкуренти? Звісно є. Найбільш перспективні конструкції, вже представлені у вигляді прототипів і обіцяють незабаром з'явитися на ринку, - це німецькі розробки: New Elektra One компаній SolarWorld і PC-Aero, а також потужний чотиримісний (!) Pipistrel Panthera Electro. Є ще заявка ElectraFlyer-X від американської Electric Aircraft Corporation, але вона поки знаходиться на стадії розробки.

Pipistrel Panthera Electro - електросамолет класу «люкс». Він ще не виробляється серійно, але початок випуску намічено на 2013 рік - одночасно з бензиновою версією. Від паливного побратима електромодіфікація відрізняється майже повною безшумністю і значно меншою дальністю польоту. У плані дизайну та інтер'єру літаки однакові.

Представлений в квітні 2012 року Pipistrel Panthera в першу чергу привертає зовнішньою красою і дорожнечею використаних матеріалів в обробці інтер'єру і екстер'єру. Звичайна Panthera з бензиновим двигуном Lycoming IO-390 повинна стати флагманської моделлю компанії. Крейсерська швидкість 374 км / ч, 1200 кг максимальної злітної ваги, комфортні посадочні місця, гідний «Роллс-Ройса» салон - Pipistrel вже отримав безліч замовлень на свій авіаційний шедевр. Але набагато цікавіша електрична версія Panthera Electro, також заявлена ​​виробником. Природно, потужність електродвигуна нижче, ніж у бензинового побратима, але зовсім ненабагато (145 кВт проти 160), заявлена ​​дальність польоту - 400 км, більш ніж достатньо. На випадок раптової розрядки передбачений парашутний спуск літака.

PC-Aero Elektra One

New Elektra One, в свою чергу, ближче до мотопланерів, ніж до літака, але він цікавий значною площею сонячних батарей, використаних в конструкції. Panthera Electro можливості підзарядки в повітрі не має, а ось New Elektra One в першу чергу розрахований саме на сонячну енергію. Без дозарядки, якщо відключити батареї, він може пролетіти близько 500 км за чотири години - приблизно як і Pipistrel. Але при включеній системі дозарядки дальність польоту збільшується до 1000 км, що для електросамолета не було високий показник. Плюс до того сонячний літак вже пройшов первинні льотні випробування і готовий надійти в продаж за ціною близько $ 150. 000.

Втім, прямими конкурентами згадані апарати не назвеш. Pipistrel - досить великий літак люксового сегмента, Elektra One - одномісний легкий апарат, обладнаний хіба що скромним багажнічком для барсетки. Інша справа, що компанія PC-Aero вже анонсувала і представила у вигляді макету двомісну модель Elektra Two, і ось вона вже здатна буде в разі успішної побудови і випробувань скласти конкуренцію німцям з Pipistrel і китайцям.

New Elektra One (на фото) і Elektra One від компанії PC-Aero розрізняються тим, що поверхня крил нової моделі покрита сонячними батареями. Це збільшує дальність польоту з 500 до 1000 км - рекорд (поки теоретичний) для електросамолетов.

У чому складність?

Здавалося б, що складного в тому, щоб приводити пропелер немає від бензинового двигуна, а від електричного? В першу чергу грає роль маса - фактор, який відносно автомобіля практично непомітний. Якщо дальність руху електромобіля можна збільшувати шляхом нарощування акумулятора, то літак повинен залишатися досить легким, щоб не втрачати польотні якості. Саме тому методика «первинна заправка від розетки - дозаправка в повітрі від сонячних батарей» має найбільші перспективи в цьому сегменті авіації. Розробники сонячних літаків повинні звернути увагу на підвищення стелі - далеко не скрізь купчасті хмари висять на висоті 2 км, а для максимальної ефективності сонячної дозарядки літаку варто рухатися над хмарами.

Arcus E - представлений у вересні 2010 року електромотопланер німецької компанії Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH, перший надійшов в серійне виробництво двомісний апарат подібного типу. На сьогоднішній день Arcus вважається одним з найбільш комерційно успішних електричних літальних апаратів. Не останню роль в цьому відіграє продуманий дизайн.

Технології вдосконалюються. Якщо з часом конструктори зможуть подолати проблему дальності польоту і надмірно швидкого витрати заряду, то електросамолети почнуть потихеньку витісняти своїх паливних побратимів. Вони безшумні, комфортні і вкрай дешеві в експлуатації, плюс до того не завдають шкоди навколишньому середовищу. Бум електросамолетов, що намітився в 2009 - 2010 роках, продовжує наростати, все нові компанії пропонують свої рішення. Дивишся, не мине й десятиліття, як небо будуть борознити тихі акуратні машини, а виробники авіапалива почнуть шукати іншу нішу для бізнесу.

Літак на батарейках

Ще в 2006 році фахівці компанії Panasonic представили світу надлегкий літак, який одержує енергію від ... пальчикових АА-батарейок. Останніх використовувалося 160 штук, і на них літальний апарат масою 50 кг, ведений 53-кілограмовим пілотом, пролетів 391 м за 59 с, досягнувши висоти 5 м. Природно, цей проект переслідував виключно розважальні та спортивні цілі: та ж група розробників раніше займалася рекордними мускулолета.
Цікаво, що рекорд швидкості для електросамолетов був встановлений ще до буму серійних моделей. До 250 км / год розігнався італійський астронавт, пілот і конструктор Мауріціо Челі в рамках авіасалону FAI World Air Games 2009 у Турині. Як «боліда» використовувався двомісний літак Pioneer Alpi 300. Для його переробки на електричну тягу друге крісло було демонтовано - його місце зайняли літій-полімерні батареї. Одержаний в результаті літак SkySpark приводиться в рух 75-кіловатним електромотором. Треба сказати, що, досягнувши мети, Челі і компанія закрили проект електросамолета: сьогодні команда працює над літальним апаратом, що працює на паливних елементах.

Цікаво, що рекорд швидкості для електросамолетов був встановлений ще до буму серійних моделей. До 250 км / год розігнався італійський астронавт, пілот і конструктор Мауріціо Челі в рамках авіасалону FAI World Air Games 2009 у Турині. Як «боліда» використовувався двомісний літак Pioneer Alpi 300. Для його переробки на електричну тягу друге крісло було демонтовано - його місце зайняли літій-полімерні батареї. Одержаний в результаті літак SkySpark приводиться в рух 75-кіловатним електромотором. Треба сказати, що, досягнувши мети, Челі і компанія закрили проект електросамолета. Сьогодні команда працює над літальним апаратом, що працює на паливних елементах.

Стаття «Електричні крила» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №9, Сентябрь 2012 ).