Почему еще нет электрических самолетов?

Когда коммерчески жизнеспособные электромобили поднимутся в небо? Почему еще нет электрических самолетов? Существует ряд амбициозных усилий по созданию аппаратов с электрическим приводом, в том числе региональных самолетов, способных преодолевать большие расстояния. Электрификация начинает давать возможность воздушного путешествия, на которое многие надеялись, но еще не видели - летающий автомобиль.

От электрических грузовиков до летательных аппаратов

Ключевая проблема при создании таких самолетов заключается в том, сколько энергии может быть сохранено при заданном весе бортового источника энергии. Хотя лучшие аккумуляторы на единицу веса сохраняют примерно в 40 раз меньше энергии, чем реактивное топливо, большая часть их энергии доступна для движения. В конечном счете, для данного веса реактивное топливо содержит примерно в 14 раз больше полезной энергии, чем современная литий-ионная батарея. Это делает батареи относительно тяжелыми для авиации. Авиакомпании уже беспокоятся о весе - взимая плату за багаж отчасти, чтобы ограничить, сколько самолетов должны нести. Дорожные транспортные средства могут работать с более тяжелыми батареями, но есть и похожие проблемы. Исследовательская группа проанализировала соотношение веса и энергии в электрических пикапах и тягачах или полуприцепах. Обнаружили, что электрический полуприцеп, может быть рассчитан на проезд до 500 миль без подзарядки, позволяя перевозить грузы примерно в 93 процентах всех грузовых рейсов. Батареи должны будут дешеветь, прежде чем станет экономически целесообразным начать процесс преобразования автопарка в электроэнергию. Вероятно, это произойдет к началу 2020-х годов. Электрические самолеты находятся немного дальше, потому что у них разные потребности в мощности, особенно при взлете и посадке.

Что такое электронный VTOL?

В отличие от пассажирских самолетов, уже используются малые беспилотные летательные аппараты с батарейным питанием, которые перевозят личные посылки на короткие расстояния и летят ниже 400 футов. Но для перевозки людей и багажа требуется в 10 раз больше энергии - или больше. Сколько энергии понадобится небольшому самолету с батарейным питанием, способному к вертикальному взлету и посадке? Они, как правило, предназначены для запуска прямо, как вертолеты, перехода в более эффективный режим полета самолета, вращая их винты или целые крылья во время полета, а затем переходят обратно в режим вертолета для посадки. Они могут быть эффективным и экономичным способом навигации по оживленным городским районам, избегая засоренных дорог. Исследовательская группа создала компьютерную модель, которая рассчитывает мощность, необходимую для e-VTOL с одним пассажиром, в соответствии с проектами, которые уже разрабатываются. Самая длинная часть поездки, путешествуя в режиме самолета, требует наименьшего количества энергии за милю. Электронному VTOL потребовалось бы от 400 до 500 ватт-часов на милю, примерно столько же энергии, сколько потребовалось бы электрическому пикапу.