Блог
Авиация чистого века: как работают гибридные самолеты

Авиация чистого века: как работают гибридные самолеты

14 дек 2023
1 мин. на чтение
Авиация чистого века: как работают гибридные самолеты

Автомобили с гибридными силовыми установками появились довольно давно. Применить ту же технологию в самолетостроении оказалось труднее, хотя она постепенно набирает силу. 

По большому счету, гибридный самолет имеет те же преимущества, что и гибридный автомобиль. 

По разным параметрам, они оказываются посередине между традиционными турбореактивными и турбовинтовыми самолетами и новыми электрическими.

Если сравнивать с «классикой», то гибриды оказываются экономичнее и образуют меньше выхлопных газов. Но при этом сами машины стоят дороже.

В сравнении с электросамолетами, дальность полета и грузоподъемность у гибридов в разы больше, а цена на сам самолет меньше. При этом чисто электрические модели более экологичны, а электроэнергия, которую они потребляют, стоит дешевле авиатоплива.

Так что все три типа сейчас имеют право на существование, каждый в своей нише.

Как устроен гибридный самолет

В большую авиацию такие силовые установки пока не пришли – те же Boeing и Airbus по-прежнему выпускают авиалайнеры, грузовые самолеты и вертолеты с традиционными двигателями типов ТРД и ТВД.

Одной из первых ласточек (простите за сентиментальность) стал региональный авиалайнер Maeve M80, представленный на днях молодой авиастроительной фирмой Maeve Aerospace из Нидерландов. Самолет предназначен перевозить от 76 до 84 пассажиров, работая на линиях длиной до 1500 км.

В гондоле на каждом крыле вместо традиционного турбовинтового мотора стоит комбинация из турбины и электромотора. Электромоторы работают на взлете и при наборе высоты, питаясь от 10 аккумуляторов. Когда лайнер набирает крейсерскую высоту – около 10 км – электродвигатели отключаются. 

Такая силовая установка позволяет обойтись турбовинтовыми двигателями меньшей мощности. В режиме горизонтального полета ТВД меньшего размера работают на мощности, приближенной к максимальной, а в таком режиме их топливная эффективность оказывается выше. 

Maeve M80 расходует всего 2 литра топлива на пассажира на 100 км – меньше, чем автомобиль с 2 людьми в салоне. 

По скоростным характеристикам M80 вписывается аккурат посередине между турбовинтовыми и турбореактивными машинами, с крейсерской скоростью 740 км/ч. 

Кроме гибридной установки, конструкторы в очередной раз оптимизировали аэродинамику фюзеляжа, крыльев и оперения, чтобы добавить еще несколько процентов к эффективности.

В целом, Maeve Aerospace обещает, что стоимость полетов на гибридном авиалайнере будет на 25% меньше, чем на турбореактивных региональных лайнерах сравнимого размера и дальности. По сравнению с турбовинтовыми машинами, полет будет занимать меньше времени, а стоимость место-километра будет на 20% ниже.


Когда гибридные самолеты появятся в аэропортах

Сейчас Maeve Aerospace, исходно голландская компания, строит завод и новый инжиниринговый центр в Германии, чтобы построить опытные образцы нового авиалайнера. Если все пойдет как планируется, то на авиалиниях они начнут летать только через 8 лет – традиционно в авиации много времени уходит на испытания, проверку безопасности и сертификацию.

Представляя самолет, технический директор Maeve Aerospace Мартин Нюсселер призвал и других авиапроизводителей углубляться в создание гибридных самолетов. «Насколько мне известно, в настоящее время не существует альтернатив, которые были бы столь же устойчивы, экономически эффективны и соответствовали бы потребностям авиакомпаний и аэропортов, – сказал он. – Если они есть, я буду только рад, потому что миру нужно больше таких реалистичных решений». 



45