Мы являемся свидетелями создания прогрессивных с экологической точки зрения технологий для автомобильных приложений, и просто здорово, что исследователи компании Boeing и ее партнеры по отрасли в Европе планируют провести в этом году экспериментальные полеты управляемого человеком самолета, питающегося только от топливных элементов и легких аккумуляторов. Фаза системной интеграции проекта опытного самолета с топливными элементами Boeing Research and Technology Europe (BR&TE, Fuel Cell Demonstrator Airplane) была недавно завершена, и теперь настало время ее тщательного тестирования – для подготовки будущих наземных и воздушных испытаний. В опытном образце Boeing используется гибридная система топливных элементов/литиево-ионного аккумулятора Proton Exchange Membrane (PEM), которая питает электрический мотор, соединенный с обычным пропеллером. Топливный элемент обеспечивает всю электроэнергию для полета на крейсерском режиме. Во время взлета и набора высоты – стадии полета, требующей наибольшей энергии – система подключает легкие литиево-ионные аккумуляторы.
«Учитывая производительность новой технологии топливных элементов и ее преимущество для окружающей среды, Boeing хочет быть на переднем крае ее разработки и применения в аэрокосмических продуктах», - заявил Франсиско Эскарти (Francisco Escarti), исполнительный директор BR&TE. – «Проект опытного образца самолета с топливными элементами - Fuel Cell Demonstrator Airplane – это важный шаг в данном направлении».
Топливный элемент – это электрохимическое устройство, преобразующее водород напрямую в электричество и тепло без горения. Топливные элементы не дают вредных выхлопов и работают тише двигателей на углеводородном топливе. Они экономят топливо и безопаснее для окружающей среды.
В ходе воздушных испытаний, которые пройдут в Испании, впервые будет показано, как самолет с человеком на борту поддерживает ровный полет, получая энергию исключительно из топливных элементов.
«Хотя Boeing не считает, что топливные элементы станут основным источником энергии для будущих коммерческих пассажирских самолетов, подобные демонстрации помогут проторить путь для потенциального применения технологии в небольших автоматических и управляемых человеком устройствах», - сказал Эскарти. – «Они также дают нам практический опыт, который позволяет завершить другие исследования топливных элементов, ведущиеся в компании».
Исследователи Boeing считают многообещающими другие типы технологии топливных элементов, а также системы PEM. Примером может служить Solid Oxide Fuel Cell (топливный элемент с твердым оксидом), который можно применять во второстепенных энергетических системах, в том числе во вспомогательных блоках питания. Через 10-15 лет эта технология станет достаточно зрелой для потенциального использования в коммерческой авиации.
BR&TE является частью передового подразделения исследований и разработок Boeing Phantom Works, которое призвано обеспечивать инновационные технологические и системные решения для удовлетворения будущих потребностей аэрокосмической отрасли. Она тесно сотрудничала с коллегами из Boeing Commercial Airplanes, своими испанским партнерами и компаниями из Австрии, Франции, Германии, Великобритании и США, чтобы разработать и собрать экспериментальный самолет.
Например, система топливных элементов PEM, которая применялась в опытном образце, была разработана и построена британской фирмой Intelligent Energy.
Опытный самолет – это моторный планер Dimona, созданный австрийской компанией Diamond Aircraft Industries, которая также внесла в конструкцию серьезные структурные изменения. Размах крыла составляет 16,3 метра – благодаря ему планер сможет лететь с крейсерской скоростью примерно 100 км/ч, питаясь от энергии топливных элементов.
Авиационная компания Aerlyper из Мадрида осуществила модификацию самолета, а также монтаж и подключение всех компонентов; SAFT France разработала и собрала вспомогательные аккумуляторы и резервный аккумулятор; Air Liquide Spain осуществила подробную разработку и сборку бортовой топливной системы и заправочной станции; подразделение Electronic Engineering Division Политехнического университета Мадрида (Школа промышленного машиностроение) внесла свой вклад и дизайн и конструкцию управления питанием и распределительной коробки; тесты на испытательном стенде после интеграции осуществляются на мощностях Политехнического университета Мадрида (INSIA); а SENASA (Испания) предоставит пилота-испытателя и мощности для пробных полетов.
Среди других поставщиков Fuel Cell Demonstrator Airplane – компании UQM Technologies Inc. (США), MT Propeller (Германия), Tecnicas Aeronauticas de Madrid (Испания), Ingenieria de Instrumentacion y Control (Испания), GORE (Германия), Indra (Испания) и Inventia (Испания).
