Известен самолет с успешен електро полет и предстоящо сертифициране

На 28 май около летище в щата Вашингтон е направен успешен демо полет с електрически самолет. Машината е известният Caravan 208B на Cessna, но задвижван с електрическа тягова система от американската компания magniX.

Реално говорим за конверсия на популярния модел задвижван с течно гориво и вече оборудван с батерии и електромотор самолетът получава прякора eCaravan.

Техническите данни на този етап се изчерпват само с електромотора, но всеки си пази информацията и на това отдавам причината да не споделят специфични данни за батериите.

Задвижващата система е magniX500, по-мощната от двете, които компанията произвежда. Ето тех. данните накратко:

• Мощност (постоянна) – 560 кВт (750 кс)
• Въртящ момент (постоянен) – 2814 нм
• Обороти (базови) – 1900 об/мин
• Обороти (максимални) – 2600 об/мин
• Номинално напрежение – 540V
• Диапазон на напрежение – 450 – 750V
• magniDrive единици – 4 бр (всяка осигуряваща 25% от мощността)
• Ефикасност на електромотора – над 93%
• Тегло – 135 кг

Виж повече на сайта на magniX.

Постоянна мощност 560 кВт за електромотор е солиден параметър. Не максимална, а постоянна. Интересното е, че при електромобилите автопроизводителите обикновено обявяват максималната мощност, за да ни привличат с “много коне”. Постоянната мощност, обаче, често трябва да я търсиш като параметър някъде из технически документи или тестове.

MagniX, от друга страна, обявява постоянната мощност на magni500, тъй като в продължителността на един полет това е важният параметър, а не толкова максималната тяга.

Самият eCaravan е конверсия на AeroTEC, известна с модификациите на самолети. От различни интервюта с хора от компанията се разбира, че за този първи успешен полет батериите са поместени във фюзелажа на самолета. За полета знаем, че е продължил 30 минути при скорост около 185 км/ч.

Това, което повечето медии и сайтове цитират, са думи на изпълнителния директор на magniX, че енергията за този полет струва около $6 в сравнение с $300 до $400 разход за гориво за оригиналния двигател. Анализ на тези думи не намирам, затова ще се опитам да направя сам, защото съм любопитен за разхода на енергия.

При цена на тока грубо $0.11 за кВтч в щатите, $6 означава хайде да кажем грубо 60 кВтч. При скорост 185 км/ч за половин час означава изминати над 90 км, но като отчетем по-ниската скорост за излитане и кацане, предполагам, че самолетът е изминал около 80 км. 60 кВтч за 80 означава разход около 75 кВтч/100 км. Нищо от тези изчисления не е сигурно, но ако приемем, че са верни, разходът е доста приличен като за електромотор задвижващ макар и малък самолет.

Капацитетът на Caravan 208 е до 9 пътника, като тук се връщам на батериите във фюзелажа. При този тестов полет не е имало пътници, а само един пилот. Целта на разполагане на батериите във фюзелажа е да са под (дистанционно) наблюдение с камери и различни датчици. Планът е при комерсиализация на системата батериите да бъдат разположени в крилата на мястото на резервоарите за гориво, в карго отделението или дори зад електромотора, защото той заема по-малко място от двигателя и би било възможно батериите да се съберат там.

За момента батериите използвани от инженерите на AeroTec не са най-добрите откъм енергийна плътност или обща ефективност на ниво пакет, но са оптимално решение за тестовете по отношение на надеждност и безопасност. Нормално е да подхождат с много повече внимание към тази част отколкото да се целят в дълъг пробег или други параметри, които биха довели до вероятно по-добри резултати, но в същото време нежелани компромиси.

При батериите в последните години има множество подобрения, което явно дава увереност на изпълнителния директор на AeroTec да каже, че докато самолетът бъде сертифициран (в края на 2021 г. или до макс. 2 години след тестовия полет), ще може да се лети на разстояния до 1500 км.

Това е важно, защото по статистика полетите до 150 км са само 5% от всички полети през 2019 г. Но 1000-1500 км е съвсем друго нещо. Това ще отвори много повече възможности.

Един пример от AeroTec е, че има много отдалечени малки селища в Канада и е скъпо да се транспортира гориво до малки местни летища. Те обаче имат предостатъчно място за соларни масиви и стационарни батерии, а DC зареждачките заемат много малко място. Всичкото това прави електро самолетите много приложими за такива условия, с елиминиране на нуждата от транспорт и използване на горива, а и заради несравнимо по-ниските оперативни разходи.

Тук го има проблемът, че електро самолетите ще са по-скъпи. Горното сравнение с оперативните разходи, обаче, дава солидна основа да смятаме, че възстановяването на инвестицията ще е бързо при висока използваемост на самолетите. С продължаване на тестовете ще излиза и още информация и при движение на нещата по план през 2022 г. може да видим първи търговски електрически полети със самолети от класа на Cessna Caravan.