К 2033 году появится авиалайнер на электрической энергии

Электрический экспериментальный самолет NASA X-57 Maxwell потерпел неудачу — он не взлетел в конце 2023 года, как было запланировано, и больше никогда не взлетит, так как проект был закрыт. Однако это не поставило крест на электрической авиации в целом.
Собственно говоря, она существует уже давно, но пока удавалось создавать только маленькие самолеты. Однако уже ведутся работы и над созданием крупных электрических авиалайнеров. К примеру, голландская компания Elysian планирует поднять в воздух свой самолет, способный вместить 90 пассажиров, в 2033 году. Работа над ним ведется совместно с исследователями Делфтского технологического университета. Ключом к созданию этого самолета станут новые батареи более высокой электрической плотности, которые смогут обеспечить двигатели достаточным количеством энергии, чтобы самолет мог преодолеть 800 или даже 1000 км.

Так может выглядеть электрический авиалайнер E9X

Большие электрические самолеты можно построить

E9X представляет собой самолет с питанием от батарей, как и неудавшийся самолет NASA X-57 Maxwell. Изначально, согласно задумке инженеров, он сможет летать на расстояние до 800 км. Это станет возможным благодаря батарее емкостью 360 ватт-часов на килограмм. Для сравнения, батарея Tesla имеет электрическую плотность 272-296 Втч на кг. При этом инженеры рассчитывают, что плотность батареи удастся повысить еще больше, и это увеличит дальность полета на одном заряде до 1000 км.
До недавних пор считалось, что электрические аккумуляторные самолеты пригодны только для коротких перелетов на расстояние до 400 км, причем они могут перевозить не более 19 пассажиров. Поэтому авиастроители сосредотачивали свои усилия на разработке региональных или междугородних электросамолетов.
Но по мнению сотрудников Делфтского технологического университета, эти суждения проистекают из более ранних технологических ограничений. В своей статье авторы утверждают, что последние достижения в области аккумуляторных технологий позволяют использовать в крупных самолетах батареи более высокой плотности. Правда, эти батареи пока еще не производятся, поэтому они являются в настоящий момент одной из главных проблем.



Плотность энергии в 360 Втч/кг является значительным эволюционным скачком по сравнению с существующими технологиями. От их реализации будет зависеть возможность строительства самолетов, способных лететь на большие расстояния и перевозить большое количество пассажиров.
Кроме того, ученые утверждают, что помимо батарей, для строительства электрических самолетов важным моментом являются улучшенные аэродинамические характеристики. Это позволит создавать более мощную подъемную силу при одинаковых затратах энергии. Авторы выполнили расчеты и доказали, что еще существует «пространство для улучшения” аэродинамической эффективности самолетов.



Батареи самолета будут встроены в крыло

Электрический пассажирский самолет E9X

В другом своем исследовании ученые привели приблизительные характеристики и конструкционные особенности самолета E9X, рассчитанного на 90 пассажиров. В работе утверждается, что аккумуляторы будут встроены в крылья низкорасположенного типа. Машина будет потреблять 167 Втч на пассажиро-километр. То есть для перевозки на 1 километр одного пассажира потребуется 167 Вт энергии.
По мнению исследователей, главное преимущество электрического самолета заключается в том, что он в значительно меньшей степени будет воздействовать на окружающую среду. В этом плане он даже превзойдет альтернативы на основе водорода. По мнению авторов исследования, воздействие таких самолетов на окружающую среду сравнимо с наземными электромобилями.



Самолет будет иметь улучшенные аэродинамические свойства

Как уже было сказано выше, представители компании Elysian рассчитывают, что к 2033 году удастся не только построить самолет, но и поднять его в небо. Однако, чтобы электрические самолеты можно было использовать для коммерческих перелетов, должна быть адаптирована наземная инфраструктура под них, а также разработаны новые правила перелетов.