Французская компания H3 Dynamics представила автономные водородные силовые установки для дронов и самолетов

Французская компания H3 Dynamics представила свои автономные водородные силовые установки для дронов и самолетов. Они обеспечивают огромную дальность полета и выносливость без тяжелых аккумуляторов и отражают подход Airbus и других компаний к коммерческим авиалайнерам.

Аккумуляторы утяжеляют самолет, они могут нагреваться и долго заряжаются, но они очень просты, удобны в использовании и хранят достаточно энергии для многих случаев использования. Водород — это проблема на каждом этапе пути, но при использовании в трансмиссии на топливных элементах водород несет гораздо больше энергии, чем литиевые батареи, при таком весе, что вы можете держать свой самолет в полете смехотворно долгое время.

Чтобы проиллюстрировать это, еще в 2020 году мы сравнили мировые рекорды продолжительности полета мультикоптерных дронов , работающих только от батареи (1 час 51 минута), 16-литровую бензиново-электрическую гибридную систему (10 часов 14 минут) и чудовищно уродливую систему водородных топливных элементов, питаемая 6 литрами газа (12 часов 7 минут). Если дальность действия и выносливость являются вашим приоритетом, батареи не могут сравниться с водородом.

И хотя можно разместить водородные баки и топливные элементы в середине планера, где обычно размещаются силовая установка или аккумуляторная батарея, есть несколько причин, по которым вы можете и не захотеть сделать это. Водород весит меньше батарей, но занимает много места. В первую очередь где-то же надо разместить груз. Или, в случае с большим планером — пассажиров. Если вы говорите о пассажирах, может быть некоторая психологическая ценность в том, чтобы хранить водород вдали от кабины, и размещать всю систему на крыле, что, вероятно, также поможет с охлаждением и потоком воздуха.

Таким образом, Airbus рассматривает автономные комплексные водородные силовые установки для своих будущих авиалайнеров с нулевым уровнем выбросов. Полностью заменяемые блоки, которые можно включать и выключать для обслуживания и многого другого, не нарушая расписание полетов самолета.

И здесь аналогичная концепция с H3 Dynamics. Эти ребята разработали легкую аэродинамическую водородную двигательную установку, содержащую водородный бак, систему топливных элементов, электродвигатель и пропеллер; весь силовой агрегат. Вы можете разместить его поверх фюзеляжа с неподвижным крылом или разместить несколько единиц вдоль крыльев для распределенной тяги.

Прямо сейчас его размеры соответствуют рынку коммерческих дронов с неподвижным крылом; инспекционную, разведывательную, научную и аварийно-спасательную авиацию. Он был протестирован на 25-килограммовом (55-фунтовом) грузовом беспилотнике с неподвижным крылом с использованием двух капсул, и H3 Dynamics оценивает колоссальную дальность полета на газообразном водороде в 350 км (217 миль) или диковинные 900 км (560 миль). ), используя более сложную криогенную топливную систему на жидком водороде, более близкую к тому, над чем работает Airbus. Вот видео:

Далее следует VTOL, который представляет свои собственные проблемы. H3 объединилась с австралийской компанией Carbonix, производящей беспилотные летательные аппараты eVTOL, чтобы начать разработку водородного грузового и коммерческого беспилотника вертикального взлета и посадки.  Для начала H3 начнет устанавливать несколько силовых установок на существующие самолеты Carbonix, по-видимому, только для обеспечения дальнего крейсерского полета, в то время как существующая система батарей останется на месте, чтобы справиться с более непредсказуемыми потребностями в мощности VTOL, при зависании, например.

По мере развития партнерства все станет более интегрированным, но мы полагаем, что часть конструкции останется какой-то аккумулятор, способный обеспечить почти мгновенные изменения крутящего момента, необходимые для стабилизации мультикоптера в режиме зависания. Возможно, топливные элементы могут отключать часть энергии для зарядки некоторых гораздо меньших батарей во время полета. Вы можете увидеть стандартный планер Carbonix Volanti на видео ниже.

Затем идет жидкий водород. Компания работает с Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO) в Тулузе над системами с криогенным жидким водородом с 2019 года, и обе группы поставили перед собой цель пролететь на водородном самолете через весь мир. Для справки, самый короткий маршрут через Атлантический океан составляет около 2575 км (1600 миль) между Сенегалом и Бразилией, так что это довольно сложная задача.

И, наконец, пилотируемый полет. Компания работает над созданием более крупной и мощной версии своих силовых установок, которую можно будет модернизировать для двух-четырехместного пассажирского самолета, и она надеется поднять одну из них к концу 2023 года.

Таким образом, это восходящий подход к пилотируемому полету, в отличие от нисходящей стратегии таких компаний, как ZeroAvia , которые смело прыгнули прямо в пугающий путь разработки водородных авиалайнеров с нулевым уровнем выбросов. H3 начинает с малого, безопасного и свободного от нормативной волокиты, тратя тысячи часов на сбор данных на корпуса коммерческих беспилотников — и это принесет некоторую прибыль, пока компания постепенно расширяется, чтобы начать работать с небольшими самолетами и не только.

 

Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК

Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов

hello@technovery.com