Egy elektromos repülőgép egy légi jármű hajtott egy vagy több villamos motorok által üzemeltetett elemek , napelemek vagy üzemanyagcellák .
A 2010-es évekig az akkumulátoros repülőgépek többnyire prototípusok, drónok vagy méretarányos modellek voltak. Tömeggyártásuk nem lehetséges, mert szerény teljesítményük és a régebbi, nem villamos technológiák versengése miatt hatékonyabbak és alkalmasabbak a légi közlekedésre , mivel az elektromos tárolók energiasűrűsége ebben a szakaszban túl alacsony.
A svájci Bertrand Piccard Solar Impulse 2 prototípusa , amelyet a napelemek saját villamosenergia-termelésével hajtottak végre, 2015-2016-ban az elektromos repülőgépek történelmi tettével a világ körüli körforgás során sikert aratott .
2017-ben felélénkült az elektromos utasszállító iránti érdeklődés, amelyet az Airbus és az EasyJet bejelentése tett közzé a rövid távú kereskedelmi járatok 2027-ig történő megvalósításáról. Ezt az érdeklődést a különböző kormányok, köztük Franciaország kormánya is megerősíti 2020-ban, mint az újraindítás tengelyét. az éghajlati kérdések figyelembevétele érdekében.
1883-ban Gaston Tissandier és testvére Albert villanymotorral irányítják a léggömböt .
A France a Charles Renard és Arthur Constantin Krebs az első teljesen irányítható léghajó segítségével elektromos meghajtás. Első járatát tovább tette1884. augusztus 9.
Az első világháború , az Osztrák-Magyar elektromos helikopter által épített Petróczy, Kármán és Žurovec tette az első repülést. A PKZ-1 195 kg-os motorral rendelkezik , 6000 fordulat / perc sebességgel és 140 kW teljesítménnyel , amelyet a földről elektromos kábel táplál. Célja a megfigyelő lufi gyengeségeinek leküzdése , azonban a motor nem volt elég erős, és néhány repülés után kigyulladt.
Az 1960-as évek óta a levegőnél nehezebb tárgyak elektromos motorral repülnek. Elsősorban távvezérelt modellek. Ez a 1957. június 30hogy HJ Taplin brit ezredes repíti az első rádióval vezérelt repülőgépet. Ő Radio királynő használ állandó mágneses motort és egy cink-ezüst akkumulátor .
A vitorlázó booster motor hívják vitorlázó és egy elektromos motor, mint a Lange Antares 20E . 1973-ban Fred Militky és Heino Brditschka átalakított egy Brditschka HB-3 motoros siklót Militky MB-E1 nevű elektromos repülőgéppé. Ez az első elektromos repülőgép, amely személyt fogad a fedélzetre. Heino 14 percig repül.
A 1974. november 4, az AstroFlight Sunrise (en) megteszi első járatát. Ez egy pilóta nélküli prototípus, amely napelemeket használ a motor hajtására.
A 1979. április 29, a Mauro Solar Riser megteszi első járatát. Ez egy pilóta napelemes repülőgép, NiCd akkumulátorokkal. Három órás újratöltés a földön 10 perc repülési távolságot biztosít.
A 2007. december 23, az Electra az első elektromos repülőgép, amely 50 kilométert repült.
Az első csatornaátkelés megtörténik 2015. július 10írta Hubert Latham az Airbus E-fan gép fedélzetén .
A Solar Impulse projekt egy külső üzemanyag-ellátás nélküli napelemes repülőgépet mutat be , amely elektromos motorokkal működik. 40 000 km-t tettek meg a világ körül, ahol két pilóta felváltva vezette a repülőgépet 2016-ban.
Az Aquinéa Volta elektromos helikopter első repüléseit 2016 februárjában hajtotta végre . 15 perces hatótávolságot biztosít egy 150 kg-os akkumulátor .
A 2020. június 10, először elektromos gépet tanúsít egy hatóság, az Európai Repülésbiztonsági Ügynökség : a Pipistrel Velis Electro.
Svédország és Izland úgy döntött, hogy 2030-ig valamennyi belföldi rövid távú járatát fosszilis üzemanyagoktól mentes repülőgépekkel kell lebonyolítani. Norvégia 2040-ig engedélyezte a légitársaságokat, hogy a kőolajrepülőgépeket eltávolítsák létesítményeiből. Az első alacsony szén-dioxid-kibocsátású regionális repülőgépek (a Heart Aerospace ES-19 és a P-Volt, amelyeket az olasz Tecnam repülőgépgyártó és a motorgyártó Rolls-Royce fejlesztett ki a norvég Wideroe regionális vállalat számára) 2026-tól várhatók belföldön. útvonalak.
A SoLong UAV egy elektromos repülőgép akkumulátorokkal és napelemekkel. Több mint 24 órán át, majd több mint 48 órán át repült Kaliforniában 2005-ben.
A 2007. december 23Az F-WMDJ lajstromszámú BL1E Electra repülőgép első repülése elektromos motorral (19 kW ) és lítium-polimer akkumulátorokkal volt felszerelve . Christian Vandamme pilóta - tesztmérnök végzi ezt a 48 perces repülést Aspres sur Buëch repülőtérről (Déli-Alpok).
A hidrogénnel működő üzemanyagcellák lehetőségét is vizsgálják. 2008-ban a Boeing kutatása ezzel a technikával 20 percig repült motoros vitorlázógéppel .
2010 évtizede alatt számos prototípus vagy kis villamos energiával működő repülőgép épült. Jellemzőik a súlycsökkenés és az a tény, hogy csak kis számú utast szállítanak.
2009 -ben Svájcban fejlesztik a Solar Impulse világkörüli napelemes repülőgép projektjét . A 7 és2010. július 8, a repülőgép 26 óra 9 perces repülést végez megszakítás nélkül, beleértve egy egész éjszakát.
A 2010. szeptember 5, az amatőr gyártású kétmotoros MC15E Cri-Cri az Aero-Club de France biztosok jelenlétében az abszolút sebességrekordot állította fel 100% -ban elektromos repülőgépben 262 km / h sebességgel , 262 km / h sebességgel . Akkor ez ugyanaz a repülőgép elérte 283 km / h- on 2011. június 25a párizsi légibemutatón, az Aero-Club de France által igazolt rekord .
A 2011. április 13, az MC30E demonstrátor az AERO Friedrichshafen kiállításon az első Nemzetközi Légiforgalmi Szövetség (FAI) típusú rekordot állította fel egy elektromos meghajtású repülőgépen, amely 135 km / h sebességgel repült kétirányú 15 km oda-vissza útvonalon (FAI "R" osztály, RAL1E alkategória , ID 16214). A FAI azonban nem fogadta el ezt a kísérletet olyan okokból, amelyek a homologációs fájl összeállítása során bekövetkezett hibákhoz kapcsolódnak. Ez a demonstrátor azóta átalakításokon esett át egy jobban adaptált és hatékonyabb motor telepítése céljából, azzal a céllal, hogy 2011 végéig új kampányt vezessenek be a FAI nyilvántartásba. A következő három kísérlet a magasság, az áramkör sebessége és az áramkör távolsága között 16495, 16496 és 164972012. február 27) viszont a FAI jóváhagyta a RAL1E kategóriában, és a napenergia-meghajtású repülőgépek és paramotorok kivételével az első ilyen típusúvá vált. A 2011. augusztus eleji tesztkampány technikai jelentése megtekinthető az Electravia motorgyártó oldalán . Az egyenes vonalban és állandó magasságban (azaz 5 kWh maximális 125 km / h sebességnél 5 kWh maximális sebességgel) megtett kilométerenként 3,4 g fosszilis üzemanyagnak megfelelő energiahatékonysággal ez a repülőgép az eddigi leggazdaságosabb pilóta. működésbe hoz. Javulási lehetőségei korántsem merültek ki, rövid távú célkitűzés az, hogy a 3 g egyenérték / km sáv alá csökkenjen, és középtávon 1 g / km H 2 a fizika még mindig 120 km / h sebességgel . Az utolsó 15 km-es oda-vissza sebességrekordot a RAL1E-ben 189,97 km / h sebességgel állították be2012. szeptember 29, majd homologálták (ID FAI 16638), az MC30E ezzel a leggyorsabban pilóta nélküli elektromos légi járművé vált FAI homologációval. Azóta már megelőzte egy másik kategória (osztály FAI C alkategória C1b, csoport 6) A hosszú ESA Chip Yates elérte 225,88 km / h felett 15 km és 324,02 km / h felett 3 km , a két bejegyzések miután törött Klaus Öhlmann (ID FAI 18312), a E-Genius a Akaflieg Stuttgart és Walter Extra a Extra 330LE elektromos meghajtású (ID FAI 18139), rendre 239,29 és 337,5 km / h . Az MC30E nyilvántartása ma is releváns.2019. november 21.
Az RX1E kínai monoplán és kétüléses repülőgép. Első járatát tovább tette2012. június 6. Maximális felszállási súlya 600 kg , legnagyobb sebessége 160 km / h .
Az Airbus Group 2014-ben mutatta be a könnyű elektromos repülőgép prototípusát, az E-Fan-t . Július 10-én a teljesen elektromos E-Fan 2.0 repülőgép átszelte a Csatornát Lydd (Anglia) és Calais között. Ezt a kétüléses magánrepülőt rövid távú feladatokra szánják, például edzésre, vitorlázó vontatásra vagy műrepülésre. Két villanymotort működtető lítium-ion polimer akkumulátorok működtetésével képes egy órán át a levegőben tartózkodni egy edzőrepüléshez és 30 percig egy akrobatikus repüléshez. Pau-ban kellett gyártani 2016-tól kezdetben évi tíz repülőgép sebességgel, hogy az első kereskedelmi modelleket 2017 vége és 2018 eleje között szállítsák. 2017 márciusának végén az Airbus bejelentette, hogy kilép a projektből valamint az összeszerelő üzem törlésének kivitelezése. 2017 végén elindult egy közepes méretű kereskedelmi repülőgép-demonstrációs projekt, az Airbus E-Fan X (en) (lásd alább ).
2016 júniusában bemutatták az NASA által épített X-57 Maxwell kísérleti repülőgépet az Amerikai Repüléstechnikai Fórumon. Két nagy motorok, használt utazó repülési át 280 km / h , és tizenkét kicsik szánt felszállás és leszállás.
2020-ban egy villanymotorral és üzemanyagcellával felszerelt Piper PA-46 repülőgép hat ember teherbírását mutatja be.
2021 folyamán több vállalat olyan repülőgépeket fejleszt, amelyek kapacitása 1-19 utas . Ha közülük az első, kétüléses, 2020 júniusa óta tanúsítvánnyal rendelkezik, akkor a legtöbb folyamatban van. Néhány négy vagy hat férőhelyes prototípus néhány perc alatt repült 2020-ban. A különböző európai gyártók ( Aura Aero , Heart aerospace, Pipistrel ) bejelentései úgy tűnik, hogy 2028 körül konvergálnak egy olyan repülőgép felé, amely képes akár 19 utast is szállítani a közelből. 500 km .
A fő korlátozó tényező az akkumulátorok Wh / kg-ban kifejezett energia-sűrűsége , amely 2020 és 2027 között várhatóan kétszeresére növekszik. Míg egy Tesla típusú akkumulátor (2020-ban) 250 Wh / kg sűrűségű , két tonna elem, kétszer olyan sűrű, 1 MW- ot adna egy órára, és egy repülőgépet 500 km / h-ra hajtana .
Egyes gyártók a hagyományos motorral való hibridizációval kapcsolatos fejlesztési vonalat folytatják annak érdekében, hogy felgyorsítsák az átállást egy teljesen elektromos üzemmódra, mint például az autó.
Az Ampaire kifejlesztette az Eco Twin Otter hibrid meghajtású 19 személyes repülőgépet . Októberben 2020-ban a cég végzett repülés több mint 500 km alapján egy Cessna 337 Skymaster egy iker - motor push-pull négyüléses, átalakul egy hibrid-elektromos.
2021 februárjában a társaság bejelentette, hogy felvásárolta a Surf Air Mobility, amely a termikus repülőgépek utólagos felszerelésére szakosodott .
2021 januárjában az Aura Aero bejelentette, hogy a kétszemélyes műrepülőgépének elektromos változatát, az Integral nevű, 19 személyes elektromos regionális repülőgépet is kifejleszti. Ez a 2018-ban alapított kkv 2021 áprilisában avatja gyárát a volt Toulouse Francazal katonai repülőtéren. Kétszemélyes műrepülő Intégral R repülőgépe és a hadsereg első járatát júniusban hajtotta végre. Az Aura Aero az Electric Integral S első repülését tervezi 2022-ben a repülési iskolák számára, és 2023-ban üzembe állítja, és egy 19 férőhelyes regionális szállító repülőgépet készít elő: ERA (elektromos regionális repülőgép), amely szerkezeti elemekkel van felszerelve a tömeg és egy olajtüzelésű turbogenerátor, amely 400 kilométeren túl további villamos energiát termel; az első járatot 2024-re tervezik, és 2026-ban indulnak szolgálatba.
2017 óta a vállalat két hibrid meghajtású repülőgép kifejlesztésébe kezdett: egy tandem kétüléses (Alérion M1h) és egy hatüléses (Alcyon M3c). 2026-ban jelenti be a rendelkezésre állást.
A Bye Aerospace 2014 óta fejleszti az eFlyert, amelynek két változata van: két- és négyüléses. A társaság 2020 novemberében partnerséget jelent be a Safrannal a motorjához, amely felszereli a Cassio-t is. A társaság a Garmin - nal együtt dolgozik az avionika területén is. A kétüléses eFlyer 2- nek képesnek kell lennie 100 és 250 km / h közötti repülésre . A 175 km / órás sebességgel történő utazás során meghirdetett autonómiája 400 km (VFR tartalékokkal). A vállalat 2021 márciusában azt állítja, hogy 721 megrendelés van egyenletesen elosztva két modellje között, a tanúsítás dátumának megadása nélkül. Azt is bejelenti, hogy 8 hely mintáját adja meg.
Ban ben 2019. június, az izraeli start-up Eviation bemutatja Alice elektromos repülőgépét a párizsi légibemutatón, amelyet kilenc utas és két személyzet tag számára terveztek, 1000 km-es hatótávolsággal ; 900 kWh lítium-ion akkumulátora 6,35 tonnájának több mint 60% -át teszi ki, és tervezői szerint 520 km / h utazási sebességgel képes repülni .
A H55 a Solar Impulse projekt spin-offja , André Borschberg vezetésével . Az elektromos meghajtási láncokra szakosodott vállalat 2017 áprilisa óta fejleszti a Bristell Energic Flight Trainert a BRM Aero számára, egy kétüléses oktatógépet. A H55 célja, hogy 2021 végén tanúsítsa a 2022-es marketinget.
2020 szeptemberében a svéd Heart Aerospace vállalat bejelenti, hogy 2026-ra kifejleszti az ES-10, egy 19 személyes elektromos repülőgépet . Hatótávolsága 400 km . Az első piac, amelyet a vállalat megcélzott, a skandináv repülőterek felé nyújtott szolgáltatások.
2019 októberében a Kínai Liaoningi Általános Repüléskutató Intézet megtette négyüléses RX4E első járatát, amelyet 1h30 -as repülőgépként jelentettek be és 300 km megtételére képes. 300 Wh / kg akkumulátorral van felszerelve 70 kWh-ra. A repülőgép súlya 1,2 tonna.
A Pie Aeronefs SA a 100% -ban elektromos repülőgépek svájci gyártója, a Vaud kantonban található . Alapított 2020-ban az a célja, hogy a piaci 2030 síkban négy helyet azonos vagy jobb teljesítményt nyújt, mint a dugattyú eszközök hagyományos, köszönhetően az elosztott villamos meghajtású (in) .
Az új technológia kezelése előtt 2022-től egyedüli svájci csapatként és "Team Pie Aeronefs" néven vesz részt az elektromos repülőgép-verseny világbajnokságán: Air Race E (fr) . Ehhez a vállalat egy 100% -ban elektromos versenygépet épít: az UR-1-et. A 400 kg tömegű és 150 kW-os motorral (kb. 200 LE ) felszerelt repülőgépnek több mint 300 csomót ( 550 km / h ) kell elérnie . Első járatát 2021 végére jelentik be.
2018 márciusában a kaliforniai Fresno repüléstechnikai klub négy Alpha Electro-t rendelt a szlovén Pipistrel gyártótól , a kis kiképző repülőgépek specialistájától. Az 50 kW-os motorral felszerelt kétüléses elektromos repülőgép, amelyet repülési iskoláknak szántak, másfél órás repülési hatótávolsággal rendelkezik. 2019 februárja óta a Francia Légiforgalmi Szövetség (FFA) használja ezt a repülőgépet a Toussus-le-Noble repülőtéren .
Az Európai Repülésbiztonsági Ügynökség (EASA) bejelenti a2020. június 10első teljesen elektromos repülőgép-tanúsítványa: a Pipistrel Velis Electro. Ez a kétüléses egy órás autonómiával rendelkezik, 170 km / h sebességgel . Nem okoz nagyobb zajt, mint egy nagy mosógép (60 dB ), a lakott területek felett repülhet, anélkül, hogy a lakosok és a repülő klubok között megszokott konfliktusokat okozna. A gyártó szerint két órát vesz igénybe az akkumulátor 30% -ról 100% -os feltöltése.
A gyártó azt állítja, hogy 2020 júniusában 120 megrendelése van . A bresti székhelyű Green Aerolease vállalat bejelentette2021. január rendeljen 50 készüléket kölcsönzésre.
A Pipistrel bejelentette Panthera négyüléses hibrid és teljesen elektromos változatát is .
2021 februárjában a gyártó bemutatja egy 20 személyes regionális szállító repülőgép projektjét. Célja, hogy üzembe helyezendő között 2028 és 2030 kapcsolatok 200 km és 1000 km .
A Tecnam 2020 októberében bejelentette, hogy kilenc utasszállító repülőgépet (plusz két pilótát), a P-Volt építi a P2012 (in) alapján , a Rolls-Royce- zal együttműködve, amely a Siemens- től szerezte be a motorelektronikáért felelős részleget . 2021 márciusában a partnerség kiterjed a norvég Wideroe légitársaságra is .
A VoltAero francia cég bejelentette, hogy kifejlesztette a Cassio hibrid repülőgépet, amely 2023-ban készen állna, és három változatban kapható négy, hat és tíz ülésből. A fejlesztés a repülőgép vázával megbízott belga SONACA-val és a motor hajtásáért felelős francia Safran- nal közösen történik .
Szeptember 25-én, 2020, a start-up ZeroAvia (en) végzi az első járat a hat férőhelyes repülőgép, egy Piper típusú M szerelve egy elektromos motorral hajtott üzemanyagcellás maga powered by sűrített hidrogén.. 400 km-es repülést tervez 2021 vége előtt. Célja, hogy meghajtórendszerét 2024 előtt 10-20 férőhelyes repülőgépekre, 2026-ban 50-100 ülőhelyű repülőgépekre, 2030-ban pedig közepes távolságra 100-200-ra szállítsa. 3200 km megtételére alkalmas ülések .
A Zunum Aero vállalat a Boeing és a JetBlue segítségével 2017 októberében jelentette be 2022-ben egy hibrid repülőgép megvalósítását, amely képes 12 ember szállítására 550 km / h sebességgel és 1100 km hatótávolsággal .
Ban ben 2019 december, a de Havilland Beaver DHC-2 ePlane elektromos hidroplán először repül Vancouverben; 560 kW-os Magni500 motorral felszerelve hat utas szállítására képes.
Ban ben 2020 május, az eCaravan, egy kilencüléses Cessna lakókocsi, amely ugyanazzal az 560 kW-os Magni500 villanymotorral van felszerelve , megteszi első járatát.
Miután 2017 áprilisában leesett, az E-Fan , az Airbus , a Rolls-Royce és a Siemens 2017 novemberében bejelentette az Airbus E-Fan X (in) projektet . Ez a hibrid hajtás regionális típusú (90 üléses) repülőgépen történő teszteléséből áll. A három csoport 2020-ig repülési demonstrátort akar építeni; az egyik reaktort a BAE146 teszt repülőgépek közül négyből 2 MW-os villanymotorral kell kicserélni , majd siker esetén kettőt. Ehhez képest az E-Fan két 30 kilowattos reaktorral működik. A projektet elvetették2020 április, különösen a Covid-19 járvánnyal összefüggő globális válság áldozata .
A francia kormány által 2020. június 9-én benyújtott repülési helyreállítási terv azt a célt tűzte ki, hogy 2035-ben elindítsák az első „zöld” vagy „nulla CO 2 -kibocsátású” repülőgépet. ”, És nem 2050-ben, ahogyan azt eredetileg tervezték. A projekt több szakaszból áll: az „Airbus A320 utódjának” elindítása 2030 körül azzal a céllal, hogy az üzemanyag-fogyasztást 30% -kal csökkentsék, miközben előkészítik a következő szakaszt, a hidrogénre való átállást 2035 körül; egy első prototípusnak vagy demonstrátornak 2026-2028 körül kell napvilágot látnia; egy hibrid regionális repülőgépet is meg kell tervezni az évtized vége előtt.
A Boeing NeXt , az amerikai repülőgépgyártó részleg kifejlesztette a Boeing Passenger Air Vehicle (PAV) elektromos függőleges felszálló és leszálló utasszállító repülőgépet.
2017 szeptemberében az Easyjet vállalat bejelentette, hogy 2027-ig rövid utakon - az amerikai induló Wright Electric társasággal együtt - szinte teljesen elektromos eszközöket üzemeltetnek, amelyek maximális hatótávolsága 540 kilométer, és amelyek kapacitása 120-220 utas. Repülések nulla közvetlen CO 2 -kibocsátássalKét nappal később Bertrand Piccard reagálva megerősíti, hogy az elektromos repülőgépekkel történő kereskedelmi repülések nagyon is lehetségesek. 2018 októberében az Easyjet meghatározta fejlesztési ütemtervét: az első repülés 2019-ben egy kilencüléses prototípus, majd egy 50- és végül egy 150-es vagy 180-as változat fejlesztése, beleértve a kereskedelmi szolgáltatást is 2030-ra tervezik, és körülbelül 500 kilométeres járatokra használják az Egyesült Királyság és Európa között, például London és Amszterdam közötti összeköttetésre, amely az Ókontinens második legforgalmasabb.
Az alábbi táblázat összefoglalja az elektromos repülőgépek szállítását világszerte modellenként.
| 2020 első negyedéve | 2020 második negyedéve | 2020 harmadik negyedéve | 2020. negyedik negyedév | 2021. első negyedév | |
|---|---|---|---|---|---|
| Pipistrel Velis Electro | 0 | 0 | 5. | 8. | 14 |
| Teljes | 0 | 0 | 5. | 8. | 14 |
Az új elemtechnológiák, különösen a lítium-polimer (LiPo) akkumulátorok demokratizálódása , amelyek csökkentett tömeggel és jobb állóképességgel cserélik ki a NiMH vagy NiCd elemeket ; valamint a kefe nélküli motorok jobb teljesítményt tesznek lehetővé az elektromos repülőgépek esetében.
A 2010-es évektől népszerűsített drónok közül a szabadidő szinte mindig elektromos meghajtású.
Franciaországban megalapozták a motorrekapcsolás nélküli repülés időtartamának világrekordját 2008. július 30Ebben -Saint-Denis- ben Vincent Labrouve és Daniel Lentin csapata egy Volenbulle XXL készülékkel, 12 óra 36 perc 46 másodperces idővel .
Megtörtént a naprekord idő- és távolságrekordja 2014. július 15Roger Thierry és Patrick Vallet 4 óra 55 repüléssel és 130 km megtett úttal.