Prace NASA i GE Aerospace umożliwiają demonstrację lotu hybrydowo-elektrycznego
Samolot z napędem hybrydowo-elektrycznym o mocy klasy megawatów, opracowany we współpracy z NASA i wyprodukowany przez GE Aerospace, zaprezentował lot będący dowodem innowacyjności, mogący wskazywać kierunek dla kolejnych generacji systemów napędowych oszczędzających paliwo w lotnictwie.
Zainstalowany na Saab 340B, napęd wzbił maszynę ku niebu podczas Farnborough International Air Show w Wielkiej Brytanii. To publiczne otwarcie systemu, który w ostatnich miesiącach przeszedł serię historycznych lotów testowych i stał się pierwszym samolotem z napędem hybrydowo-elektrycznym, który przekroczył granicę 30 000 stóp.
"To osiągnięcie odzwierciedla to, co NASA robi najlepiej w aeronautyce: badamy odważne możliwości, potwierdzamy je rygorystycznymi badaniami i testami oraz współpracujemy z sektorem przemysłowym, by przekształcać innowacyjne idee w technologie przynoszące konkretne korzyści obywatelom USA."
Badania opierały się na pracach dawnego projektu Electrified Powertrain Flight Demonstration oraz trwającego projektu Subsonic Vehicle Technologies and Tools, wieloletnich programów wspólnych, które obejmowały kluczowe testy w amerykańskich placówkach NASA.
Układ łączy silniki elektryczne z turbiną gazową i funkcje magazynowania energii. Zaprojektowano go, by pokazywać możliwości napędu samolotów o rozmiarach regionalnych jetów, obniżając zużycie paliwa i koszty przy zachowaniu wydajności. Technologia i koncepcja systemu mają posłużyć do opracowania przyszłych, hybrydowych rozwiązań, które mogłyby zmniejszać koszty operacyjne linii lotniczych.
Lot demonstracyjny nastąpił po latach dynamicznego postępu w tej technologii. Dla NASA to także potwierdzenie prac sięgających czasów, gdy hybrydowy napęd lotniczy wydawał się niemal niemożliwy do realizacji.
"To jest kulminacja ponad 15 lat pracy, i zrobiliśmy to, ponieważ będzie miało wpływ na samoloty, które pomogą zmniejszyć zużycie energii i wesprą amerykańskie firmy oraz społeczeństwo,"
"Chodzi o posiadanie wizji, w którą nikt nie wierzy, że może się wydarzyć, a następnie wykonanie pracy nad zdefiniowaniem i realizacją badań i rozwoju niezbędnych do urzeczywistnienia tego."
Osiągnięcie to było możliwe dzięki zaangażowaniu setek osób pracujących nad projektami Electrified Powertrain Flight Demonstration i Subsonic Vehicle Technologies and Tools w ośrodkach NASA, we współpracy z GE Aerospace i partnerami.
W ostatnich latach lotnictwo odnotowało wzrost popularności małych samolotów i dronów zasilanych bateriami. Jednakże duże samoloty pasażerskie i cargo potrzebują skomplikowanych układów napędowych zdolnych dostarczyć ogromne ilości energii. Dlatego ponad dziesięć lat temu, gdy NASA zaczęła rozważać systemy hybrydowe, sama koncepcja użycia silników elektrycznych do uzupełniania energii była poważnym wyzwaniem inżynieryjnym.
NASA przeznaczyła około siedmiu lat na wstępne badania, współpracując z mniejszymi firmami i innymi partnerami, aby ocenić bariery technologiczne i potencjalną realność wykonalności systemów hybrydowych. W tym czasie skupiano się na kwestiach zasilania, problemach cieplnych i bateriach oraz integracji systemu zasilania, napędu i samolotu.
W ramach programu Electrified Powertrain Flight Demonstration NASA i GE Aerospace współpracowały z naukowcami nad opracowaniem lżejszych i wydajniejszych systemów zasilania oraz zmniejszeniem rozmiarów kluczowych komponentów ? niekiedy drastycznie.
NASA i GE Aerospace wykorzystywały również infrastrukturę agencji, by kontynuować prace badawcze. W 2022 roku GE Aerospace przetestowała zintegrowaną wersję swojego układu napędowego w Electric Aircraft Testbed NASA w Neil A. Armstrong Test Facility w Sandusky, Ohio. Testy pozwoliły na pracę systemu w warunkach symulujących wysokość 45 000 stóp, w zakresie odpowiadającym lotom komercyjnym samolotów o wąskim kadłubie.
Zespół dodał komponenty, w tym silniki elektryczne, konwertery mocy, śmigła i konwencjonalny silnik GE Aerospace, a następnie przeprowadzono kolejne próby na ziemi i ostateczne testy lotu. Dla badaczy, którzy spędzili lata nad koncepcją, zobaczenie silnika napędzającego samolot w locie było ważnym krokiem na długiej drodze.
"Muszę przyznać, byłem poruszony, widząc to w locie. To było po prostu niesamowite,"
"To po prostu kolejny zwykły samolot, i to chyba najlepsza część całego przedsięwzięcia."
Obecne wsparcie NASA dla tych badań pochodzi z Działu Aeronautyki w Dyrekcji Badań i Misji Technologicznych NASA.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł!
