Новости туризма

Развитие водородной авиации

Технологии
Возможностям водорода в авиации было дано потрясающее подтверждение благодаря невероятному достижению компании Joby Aviation. Их воздушное такси S4 eVTOL успешно совершило беспосадочный перелет на расстояние впечатляющих 523 миль, используя водород как источник энергии. Этот результат превосходит возможности батарей и становится вехой в развитии чистой авиации.
Перелет на таком большом расстоянии является абсолютным знаком прогресса в области использования водорода в авиации. Водород - это источник энергии, который не только гораздо более эффективен, но и экологически чист. Он не выделяет вредных выбросов и не загрязняет окружающую среду, что делает его прекрасным вариантом для разработки чистых и устойчивых транспортных средств.
Этот успех Joby Aviation открывает новые горизонты для воздушной мобильности. Благодаря возможностям водорода, самолеты могут летать на значительно большие расстояния, не требуя промежуточных посадок для зарядки. Это означает, что будущие воздушные такси смогут предлагать более длительные и удобные полеты, уменьшая время путешествия и облегчая инфраструктуру аэропортов.

Разработка и применение технологии водородной авиации имеет огромный потенциал для экологической и устойчивой будущей авиации. Она может стать ключевым фактором в борьбе с изменением климата и сокращении выбросов вредных веществ. Компании, такие как Joby Aviation, продолжают делать значительные шаги вперед в этой области, открывая новые возможности и внедряя инновационные решения.

Беспосадочный перелет на воздушном такси Joby Aviation S4 eVTOL на водороде - это только начало. Мы можем ожидать еще больших достижений и улучшений в области водородной авиации, какой-то день самолеты на водороде могут стать самым распространенным видом воздушного транспорта, обеспечивая чистую и устойчивую будущую авиацию.
Это первый в своем роде объявленный полет, огромное техническое достижение, полное побитие предыдущего рекорда Joby в 154 мили (248 км) и решительный шаг, выходящий за рамки главного приоритета компании: вывода в небо воздушных такси на батарейном питании к 2025 году.

В последнее время Китай производит большие волны в сфере eVTOL благодаря таким прорывам, как первая в мире сертификация типа, коммерческие операции и прорывы в области батарей следующего поколения. Но Joby из Кремниевой долины в последнее время продвигается довольно уверенно, начав пилотируемые демонстрационные полеты в прошлом году, в том числе один в Нью-Йорке.
Теперь Joby использует водород, чтобы обогнать конкурентов... на данный момент. Что бы вы ни говорили о крутом подъеме, на который водороду приходится взбираться, чтобы доказать свою эффективность в автомобилях, но его превосходная плотность энергии на единицу веса начинает выглядеть весьма привлекательно, когда речь заходит о самолетах, которым приходится бороться с гравитацией, чтобы поднять свой полный вес и полезную нагрузку с земли.

Просто посмотрите на 19-мильный (31-километровый) трос, натянутый сверхпрочно вокруг первого в мире сертифицированного eHang EH216-S, и станет ясно, что современные аккумуляторные технологии не совсем готовы поддерживать электрические самолеты текущего поколения для чего-то более амбициозного, чем быстрые местные живописные перелеты и поездки на такси по городу. Запас хода Joby на аккумуляторе и электричестве идет нога в ногу с Autoflight Prosperity на 155,7 миль (250,64 км) как абсолютным лучшим на рынке, но даже он не сможет сделать многого с точки зрения осмысленной перевозки пассажиров или грузов за пределы города.

Водород был вариантом с самого начала, но это гораздо менее зрелая технология, чем литиевые батареи, особенно в форме криогенной жидкости, где преимущества веса самые большие. В 2021 году Joby приобрела немецкого пионера водородных самолетов H2Fly, который проделал потрясающую работу в космосе, включая первый в мире пилотируемый полет электрического самолета на жидком водороде в сентябре прошлого года с использованием своего крылатого демонстратора HY4.
На этот раз Joby модернизировал систему подачи жидкого водорода и топливных элементов на свой предсерийный наклонный ротор eVTOL, блок, который ранее пролетел 25 000 тестовых миль (40 200 км) на аккумуляторе. С топливным элементом, снабжающим шесть роторов судна непрерывной электроэнергией, он смог совершить путешествие длиной 523 мили (842 км), выбрасывая только водяной пар — и у него оставалось 10% топлива после приземления, по словам Joby.

«Представьте себе возможность летать из Сан-Франциско в Сан-Диего, из Бостона в Балтимор или из Нэшвилла в Новый Орлеан без необходимости ехать в аэропорт и без выбросов, кроме воды», — прокомментировал ДжоБен Бевирт, основатель и генеральный директор Joby. «Этот мир ближе, чем когда-либо, и прогресс, которого мы достигли в сертификации аккумуляторно-электрической версии нашего самолета, дает нам большое преимущество, поскольку мы с нетерпением ждем возможности сделать водородно-электрический полет реальностью».

В мае компания Joby переделала аккумуляторный eVTOL в свой водородно-электрический демонстратор, добавив криогенный топливный бак, в котором хранится до 88 фунтов (40 кг) жидкого водорода при температуре 22 Кельвина (-420 °F, -251 °C). Вакуумная оболочка бака поддерживает его поверхность при безопасной температуре окружающей среды.
Водород питает разработанную H2Fly систему топливных элементов «H2F-175», которая создает электрохимическую реакцию с кислородом из воздуха, производя электричество, воду и тепло. Электричество, полученное от топливных элементов, служит основным источником энергии для секстета роторов во время полета, а небольшая батарея в основном используется для взлета и посадки. Энергия топливных элементов также подзаряжает эту батарею.

Bevirt продолжила пояснять, что большая часть работ по проектированию, испытаниям и сертификации, которые она проделала для своего аккумуляторного eVTOL, напрямую переносится на коммерциализацию водородных полетов. Joby намерена использовать те же посадочные площадки, программное обеспечение ElevateOS и операционную группу для своей водородной программы, что и для своей коммерческой аккумуляторно-электрической эксплуатации, с водородными блоками, нацеленными на предоставление регионального обслуживания «точка-точка» без необходимости в взлетно-посадочной полосе аэропорта.

Джоби считает, что этот полет был первым прямым полетом VTOL на жидком водороде – точка, так что рекорд был более или менее установлен по умолчанию, и он далек от потенциала того, что откроет жидкий H2. Джоби ранее говорил, что дальность полета более 900 миль (1500 км) является реалистичным ожиданием для самолета с фиксированным крылом, такого как H2Fly HY4.
На земле автомобили на водородных топливных элементах отстают от автомобилей с самым большим запасом хода на аккумуляторах. Например, Toyota Mirai преодолевает всего 404 мили (650 км) по сравнению с нынешними лидерами среди аккумуляторных автомобилей, которые теперь могут преодолеть 620 миль (1000 км). Они также страдают от отсутствия инфраструктуры для заправки на дорогах.

Однако преимущество снова в пользу водорода с точки зрения дальности полета, а головоломку с заправкой проще решить, просто развернув заправочные станции в точках запуска и назначения служб воздушного такси, постепенно расширяя их за счет дополнительных мест и маршрутов полета. При необходимости водород можно также производить на месте, что избавит от хлопот по его транспортировке.

Это абсолютно знаменательный момент для Joby, для сектора eVTOL и для чистой авиации в целом. Как только этот жидкий силовой агрегат H2 будет сертифицирован, он представляет собой мгновенную возможность значительно увеличить дальность полета практически любого электрического самолета — и серьезный скачок вперед в декарбонизации воздушного транспорта.
Made on
Tilda