Несмотря на то, что когда-то это казалось несбыточной мечтой, электротранспорт сегодня стал практически обыденностью. Продажи автомобилей Tesla уже превосходят продажи их бензиновых конкурентов, электрические лодки бороздят моря, и даже электробусы вытесняют традиционный общественный транспорт на бензине.
В то время как на суше и на морях уже появилось множество электрических альтернатив, небо по-прежнему остается в основном достоянием самолетов на ископаемом топливе. Конечно, существует несколько перспективных электросамолетов, совершающих первые полеты, но они пока что — капля в море. Однако благодаря работе, которую NASA проводит над своим электрическим самолетом X-57, ситуация может скоро измениться. Электрические полеты для масс могут быть уже не за горами.
NASA работает над своим проектом электрического самолета уже более 3 лет, последовательно преодолевая этапы на пути к первому электрическому полету.
Концепция X-57 предполагает использование двух больших электродвигателей, по одному на законцовке каждого крыла, для основного движения самолета. Во время взлета и посадки, когда для поддержания стабильного полета на более низких скоростях требуется повышенная подъемная сила, X-57 будет использовать концепцию, известную как «распределенная электрическая силовая установка».
Распределенная электрическая силовая установка опирается на 12 небольших электродвигателей, расположенных вдоль передней кромки крыльев. Двигатели направляют воздух непосредственно на поверхности крыла, увеличивая подъемную силу. Концепция разработана для значительного повышения эффективности самолета за счет снижения энергопотребления, необходимого для создания достаточной подъемной силы и тяги.
NASA подтвердило эффективность своей конструкции с распределенной электрической силовой установкой на первой версии макета X-57, Mod I, которая фактически представляла собой испытательное крыло, установленное на грузовик.
После доказательства работоспособности концепции NASA перешло к испытаниям аккумуляторов для X-57. В своем первом опыте они использовали готовые литий-ионные аккумуляторные блоки, и эксперимент закончился неудачно: аккумуляторы вышли из строя во время испытания на термический разгон в декабре 2016 года.
После этой неудачи NASA решило создать специальные аккумуляторы для X-57, работая с компанией Electric Power Systems. Эти аккумуляторы успешно прошли испытания на термический разгон в декабре прошлого года и предназначены для летных испытаний на следующей испытательной платформе NASA X-57, Mod II.
По данным Popular Mechanics, руководитель проекта X-57 Ник Боррер подтвердил:
«Летные аккумуляторы прошли испытания и доставлены в Scaled для интеграции, а приемочные испытания летных двигателей продолжаются. Как и в любой летной программе с уникальным оборудованием, у нас возникали некоторые задержки. На данный момент похоже, что Mod II не взлетит до 2019 года. Мы работаем, где можем, чтобы наверстать график».
Mod II еще не будет оснащен системой распределенной электрической силовой установки. Вместо этого он будет представлять собой переоборудованный Tecnam P2006T, у которого газовые двигатели заменены на двойные электродвигатели X-57 и аккумуляторы Electric Power Systems.
После успешных испытаний Mod II следующим шагом будет установка более тонких композитных крыльев, запланированных для X-57, для создания и испытания Mod III.
Наконец, Mod IV будет испытывать уникальную для X-57 систему распределенной электрической силовой установки.
Мнение Electrek
Работа, которую NASA проводит над X-57, вероятно, окажет большое влияние на авиационную промышленность.
В настоящее время самой сложной задачей при создании эффективных электрических самолетов является размещение достаточного количества тяжелых аккумуляторов, сохраняя при этом их летную годность.
В отличие от электромобилей, которые становятся лишь немного менее эффективными при перевозке тяжелой аккумуляторной нагрузки, минимизация лишнего веса самолета имеет решающее значение.
NASA утверждает, что их распределенная электрическая силовая установка может снизить энергопотребление самолета до пяти раз. Это означает меньше аккумуляторов, более легкие самолеты и более длительное время полета/дальность — все то, чего так остро не хватает в индустрии электрической авиации прямо сейчас.
Хотя некоторые могут подумать, что подобные исследования не будут иметь измеримого эффекта в течение десятилетий, я бы возразил, что мы уже видим реальные результаты. По данным Popular Mechanics, другие электросамолеты уже используют аккумуляторные технологии, разработанные Electric Power Systems для проекта X-57. Sun Flyer 2, произведенный компанией Bye Aerospace из Колорадо, совершил свой первый полет в апреле этого года, и, вероятно, появятся и другие самолеты, основанные на технологиях, разработанных в партнерстве с NASA.
Исследования, проводимые NASA, предназначены для пользы научного и технологического сообщества, и работа, которую они ведут с X-57, является прекрасным примером цели агентства.