I forrige uke steg et fly med Airbus høyt gjennom himmelen over Farnborough, England. Men for tilskuere på bakken på det årlige Farnborough International Airshow manglet noe: lyd.
Det skyldes at flyene som ble demonstrert var Airbus Groups prototype allelektriske E-Fan 2.0. Den uhyggelig stille toseteren er planlagt for salg i slutten av 2017, og er det første trinnet i selskapets veikart for alternativt drivstoff. Utvikling av E-Fan og påfølgende modeller skal ifølge teknologisjef Jean Botti føre til en kommersiell prototype på 80 eller 90 passasjerer rundt 2030.
Når E-Fan 2.0 treffer markedet, vil den først og fremst brukes til pilottrening. 500-kg-planet drives av et par elektriske motorer på 30 kilowatt som jobber sammen for å drive to kanalvifter festet til kroppen bak cockpiten. Dette elektriske drivverket kan drive fartøyet opp til 124 miles per time, med en marsjfart på 99 miles per time. En tredje, mindre motor festet til frontlandingsutstyret gjør at flyet kan akselerere opptil cirka 37 mil i timen under drosje og landing. CO 2 -utslipp er selvfølgelig null.
Som Botti påpeker, er det viktigste brettet i puslespillet batteriet. Her er krafttettheten nøkkelen. "Det er ikke som en bil, der du kan få 1, 2 eller 1, 5 kilowatt per kilo [gram] og få en bil til å gå i god avstand, " sier han. “Problemet vi har innen luftfart er tyngdekraften; du må opp til 7 til 10 kilowatt per kilo [gram]. ”
Airbus samarbeidet med det koreanske selskapet Kokam om batteriene for den nåværende iterasjonen av E-Fan, selv om de ennå ikke har slått seg til ro med et batteri for den endelige versjonen. Strømforsyningen består av 120 litium-ion-polymerceller som er gjemt i vingene. Sammen varer batteriene i 45 til 60 minutter, med en 15-minutters reserve; de kan lades på omtrent en time. Airbus utvikler også en hurtigbyttemekanisme slik at cellene enkelt kan byttes ut på asfalten mellom flyvningene. Det er også et reservebatteri i tilfelle nødlanding.
Cirka ett år etter at E-Fan 2.0 debuterte, planlegger Airbus å gi ut en fireseterversjon, E-Fan 4.0. For å utvide den mulige flytiden til tre timer, vil ingeniører legge til en motor som vil fungere omtrent som en hybridbil - bortsett fra at denne motoren aldri vil bli brukt som fremdriftsmiddel. Når batteriet tappes under et visst nivå, vil motoren sparke inn og begynne å snurre en generator, som igjen vil levere strøm til batteripakkene.
Den endelige versjonen av den allelektriske E-Fan vil sitte pilot og passasjer ved siden av hverandre. (Courtesy Airbus Group) Men Airbus, mest kjent for sine kommersielle flyselskaper, planlegger ikke å gjøre en virksomhet ut av disse relativt bittesmå flyene. Prislapper er foreløpig ikke lagt til to- og firseterne. "Vi gjør alt dette for å lære og å skalere opp, " sier Botti. "Målet her er å utvikle teknologien for å [bygge] et regionalt fly, en 80- til 90-seters." Små håndverk, som E-Fan 2.0 og 4.0, vil være under merkenavnet Voltair, et nyopprettet datterselskap av Airbus Group.
Større fly vil bli bygget på en hybridplattform kalt E-Thrust. Dette drivetrain er utviklet i samarbeid med EADS Innovation Works (forsknings- og utviklingsarmen til det europeiske romfartkonsortiet) og Rolls-Royce, og vil bruke sin gassturbinmotor for ekstra kraft under start i tillegg til å gi strøm til batteriene mens flyet er på tur.
Alt dette arbeidet passer inn i en større innsats som ble initiert av EU-kommisjonen i 2011, kalt Flightpath 2050. To av programmets primære mål er å redusere CO 2 -utslipp fra fly med 75 prosent og redusere støyen med 65 prosent - hele året 2050 Mens Airbus ikke deler spesifikke anslag for effektiviteten av hybridene sine på dette tidspunktet, bør håndverk som E-Fan 4.0 lett oppfylle disse målene, siden de bare brenner drivstoff i en brøkdel av flytiden og elektriske motorer er tilnærmet stille når de sammenlignes til bensinmotorer. Men ifølge Botti kan det hende at hybridflyging ikke er nok til å redusere fotavtrykket til større 350 passasjerers kommersielle flyselskaper. "Vi tror fremtiden vil kreve biodrivstoff i stedet for strøm, " sier han.
Det betyr ikke at større fly ikke også har noe å hente her. Botti sier at det som læres under utviklingen av disse elektriske og hybridsystemene, kan sive ned til konvensjonelle fly. Økt batterieffektivitet, for eksempel, kan føre til mer intelligent strømbruk eller nye strømkilder for landingsutstyr.
