16-04-2023
Электричесий самолёт — самолёт, работающий на электрическом двигателе, подача тока на который может осуществляться от топливных элементов, фотоэлементов, суперконденсаторов, батарей или беспроводным путём.
В настоящее время электрические самолёты представлены преимущественно экспериментальными моделями, в число которых входят как пилотируемые, так и беспилотные аппараты. Запуски электрических авиамоделей начали получать распространение с 70-х годов XX века, первый официальный запуск датирован 1957 годом[1]. Первый полёт с человеком на борту на электрическом самолёте осуществлён в 1973 году, время полёта составило 14 минут[2].
Электрические двигатели на воздушых суднах применялись ещё в XIX веке. 8 октября 1883 года французский воздухоплаватель Гастон Тиссандье совершил первый полёт на дирижабле La France с использованием электрического двигателя Вернера фон Сименса, получавшим питание от батареи весом 435 килограмм[3]. В следующем году Шарль Ренар совместно с Артуром Кребсом совершили полёт на дирижабле с более мощным двигателем[3].
Запуски электрических авиамоделей с неподвижным крылом осуществляются с 1957 года, однако имеются неподтверждённые сведения о запуске в 1909 году[4]. Электрические модели уступали в скорости моделям, летающим на жидком топливе, имели более высокую стоимость. Но главным их недостатком долгое время оставалось отсутствие достаточно ёмких аккумуляторов, в связи с чем широкое распространение электромодели получили лишь в начале 1990-х.
1964 год. Американский инженер Уильям Браун продемонстрировал журналисту CBS News Уолтеру Кронкайту модель вертолёта, получающую необходимую для полёта энергию от микроволнового излучения[5].
В 1973 году Фред Милишки и Хейно Брдишка на базе австрийского моторного планера Brditschka HB-3 создали вариант Militky MB-E1 с электрическим двигателем. Хейно Брдишка в том же году совершил полёт на нём продолжительностью 14 минут. Таким образом, модель Militky MB-E1 стала первым пилотируемым электрическим летательным аппаратом, поднявшим человека в воздух[2].
29 апреля 1979 года в городке Риверсайд, штат Калифорния, 35 минутный полёт с человеком на борту совершил самолёт Mauro Solar Riser, оснащённый электромотором мощностью 3,5 л.с. и 30-вольтным никель-кадмиевым аккумулятором, снятым с вертолёта Hughes 500. На крыльях самолёта хоть и располагались солнченые фотоэлементы, однако возможность подзаряжаться во время полёта отсутствовала. Инициатором создания выступил Ларри Мауро[6]. Однако, дальше испытаний дело так и не зашло.
7 июля 1981 года через пролив Ла-Манш совершил перелёт Solar Challenger. Время полёта составило 5 часов 23 минуты[7].
С 1983 по 2003 годы агентство NASA финансировало создание самолётов Pathfinder и его модификаций Pathfinder Plus, Centurion и Helios в рамках экологических исследований. Последнему из них принадлежит рекорд по высоте подъёма среди крылатых летательных аппаратов без реактивных двигателей — 29,5 км.
В 1990 году Эрик Раймонд завершил работу над своим детищем Sunseeker I, начатую в 1986 году. Sunseeker I пересёк США потратив на это 21 полёт и 121 час в воздухе.
Существенный рывок эта экзотическая область самолётостроения получила в конце 1990-х — начале 2000-х, когда созданием электросамолётов заинтересовались частные фирмы. Среди причин, способствовавших развитию нового типа самолётов стало повышение требований к защите окружающей среды, появление современных ёмких аккумуляторов, а также лёгких и прочных материалов. Помимо прочего, электрические самолёты отличает низкий уровень шума, что может быть хорошим преимуществом при выполнении разведывательных операций.
Британский беспилотный летательный аппарат QinetiQ Zephyr с питанием от солнечных батарей в 2010 году установил на тот момент мировой рекорд длительности полёта для БПЛА, пробыв в воздухе две недели.
20 июля 2012 года Long-ESA установил рекорд скорости для самолётов с электродвигателем, разогнавшись во время испытания до 326 км/ч[8].
Швейцарский самолёт Solar Impulse, находящийся в проектной стадии, возможно станет первым в мире пилотируемым самолётом, способным летать за счёт энергии Солнца неограниченно долго. В 2015 году на этом самолёте планируется совершить кругосветное воздухоплавание.
В июле 2014 года на авиасалоне в Ле-Бурже представлен самолёт Airbus E-FAN, проектируемый как тренировочный самолёт, способный выполнять фигуры высшего пилотажа[9].
Первым серийным электрический летательным аппаратом, появившимся в продаже, стал одноместный планёр Alisport Silent Club (1997). Приводился в движение двигателем мощностью 13 кВт[10].
Airbus заявила, что у компании существуют планы развития региональных коммерческих самолётов в ближайшем будущем[11].
Имеются проекты по созданию электрических самолётов в Канаде, Германии, Китае и других странах.
Первый российский полностью электрический самолёт может быть создан к началу 2020 годов. Силовую установку предполагается строить на базе двигателя ПС-90А. Всего к реализации программы планируется привлечь более 100 предприятий авиационной, радиоэлектронной и электротехнической промышленностей, а также ряд ведущих академических институтов[12].
Среди уже существующих моделей можно выделить БПЛА ZALA 421-04M, выполненный по схеме летающее крыло, с тянущим воздушным винтом, вращаемым электродвигателем, работающим на аккумуляторах.
Вероятно создание гибридных самолётов по аналогии с гибридными автомобилями, где для взлёта может применяться один тип двигателей, а для полёта — другой.
Электрический самолёт.
