Ожидалось, что этот гоночный самолет станет самым быстрым электрическим самолетом из существующих. Что же получилось в итоге?
Немного предыстории
Индустрия электрических самолетов только начинает развиваться, например, Siemens со скоростью 210 миль в час побил мировой рекорд по скорости электрических самолетов в 2017 году. Rolls-Royce были намерены побить этот рекорд весной 2020 года.
По оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), вклад современной авиационной промышленности в изменение климата составляет около 3,5 процента. Если не будет принято никаких мер по смягчению или сокращению выбросов авиационной промышленности, МГЭИК прогнозирует, что к 2050 году это число может вырасти до значения между 5% и 15%.
Эти факты, плюс движение “стыдящихся полетов” ("flight-shamе"), вдохновленное Гретой Тунберг, подтолкнули авиационные компании к разработке электрических самолетов, что сопряжено с гораздо большими техническими трудностями, чем разработка электромобилей. Однако, эксперты утверждают, что пассажирские самолеты с нулевым уровнем выбросов, будут запущены в массовое производство уже через несколько десятилетий.
Начало эпохи электрических полетов
Другие недавние проекты показывают, что электрическая эпоха авиации только начинает расправлять свои крылья.
В декабре 2019 года канадская пригородная авиакомпания Harbour Air продемонстрировала первый электрический коммерческий пассажирский самолет.
ePlane, как был назван проект, представляет собой гидросамолет, предназначенный для перелетов по островам вдоль канадского побережья. Этот электрический самолет подходит только для таких перелетов, так как может вместить только 6 пассажиров и летать в течение 30 минут (с еще 30 минутами запаса мощности), прежде чем потребуется подзарядка.
Другие проекты, связанные с электрической авиацией, были представлены во время Парижского авиасалона 2019 года, в том числе проект Alice израильской фирмы Eviation. Alice будет коммерческим электрическим самолетом на девять пассажиров, способным пролетать 650 миль со скоростью 276 миль в час, и его планируется ввести в эксплуатацию к 2022 году.
Камень преткновения? - Батареи.
Хотя сокращение выбросов является приятным бонусом для компаний, во многом, это развитие обусловлено простой экономией: электроэнергия намного, намного дешевле обычного топлива, и даже после инвестиций во все исследования и разработки - авиаперелеты станут значительно более экономичными.
Исследования и разработки принесли результаты. Большая часть технологий, используемых в электрических самолетах и электромобилях в целом, развивается чрезвычайно быстро, за одним важным исключением: аккумуляторы.
Без средств более плотного и эффективного хранения больших объемов энергии, дальность полета электрических самолетов будет значительно ограничена. В настоящее время 80% авиационных выбросов CO2 приходится на полеты, которые проходят более 1500 км, расстояния, которые не способен преодолеть ни один электрический самолет.
Батареи могут быть оптимизированы по шести различным характеристикам: их плотность энергии, стоимость, срок службы, температурная стойкость, безопасность и мощность (или скорость, с которой может выделяться энергия). Литий-ионный аккумулятор смартфона, например, должен быть дешевым и выдерживать перепады температуры, но он не должен держаться слишком долго или выделять слишком много энергии сразу. Аккумуляторная система самолета должна превосходить все шесть из этих показателей.
Аккумуляторы - штука сложная, но и в этой отрасли делаются успехи. С дальнейшими достижениями в области электроавиационных технологий и технологии аккумуляторных батарей мы могли бы продолжать посещать прекрасные места, которые может предложить Земля, не рискуя их исчезновением в процессе.
Давай ближе к делу. Что там с Rolls-Royce?
В 2019 году, Rolls-Royce объявили, что в сотрудничестве с производителем электродвигателей YASA и авиационным стартапом Electroflight, проектируют самолет Rolls-Royce ACCEL (Accelerating the Electrification of Flight), который будет оснащен самым мощным аккумулятором, когда-либо собранным для самолетов. Его 6000 ячеек смогут обеспечивать “энергию для питания 250 домов или полета на 200 миль (от Лондона до Парижа) за один заряд”.
Rolls-Royce также отмечали, что силовая установка ACCEL будет иметь энергоэффективность 90%. Для сравнения, обычные бензиновые двигатели потребляют только 15 процентов энергии своего топлива, и даже гоночные автомобили Формулы-1 имеют только 50% энергоэффективности. Электромобили более энергоэффективны, но силовая установка ACCEL, похоже, превосходит 80%-ную эффективность, характерную для электромобилей.
Первый полет
15 сентября 2021 года, компания объявила о завершении первого полета полностью электрического самолета Spirit of Innovation. Самолет поднялся в небо благодаря своей мощной электрической силовой установке мощностью 400 кВт.
Самолет взлетел с площадки Boscombe Down Министерства Обороны Великобритании, находящейся под управлением QinetiQ, и пролетел около 15 минут. Эта площадка имеет давнюю историю экспериментальных полетов, и первый полет знаменует начало этапа интенсивных летных испытаний, на котором запланировано собирать ценные данные о характеристиках электрической мощности самолета. И, вот, как это было:
Половина финансирования проекта обеспечивается Институтом аэрокосмических технологий (ATI) в партнерстве с Департаментом бизнеса, энергетики и промышленной стратегии и инноваций Великобритании.
Самолет может развивать скорость 300+ миль /ч (480+ км /ч), так что, в компании нацелены на новый мировой рекорд.
Кроме того, Rolls-Royce и авиаконструктор Tecnam в настоящее время работают с Widerøe, крупнейшей региональной авиакомпанией в Скандинавии, над поставкой полностью электрического пассажирского самолета для пригородного рынка, который, как планируется, будет готов к коммерческой эксплуатации в 2026 году.