Водородный электролет Joby Aviation

15.07.2024

Недавние достижения в области авиационных технологий продолжают впечатлять, и одной из самых значительных инноваций стал демонстрационный образец eVTOL на водородных топливных элементах от компании Joby Aviation. Этот летательный аппарат совершил первый в истории длительный перелет, преодолев 842 километра без посадки, что почти втрое превышает предыдущий рекорд компании, установленный на батареях.

Летательный аппарат S4 от Joby Aviation использует систему топливных элементов H2F-175, разработанную компанией H2Fly, которую Joby приобрела в 2021 году. Самолет находился в воздухе более четырех часов, а после приземления в его баках оставалось еще 10% топлива. Этот полет демонстрирует значительный потенциал водорода как жизнеспособного альтернативного источника энергии для электрических вертикально-взлетающих и посадочных летательных аппаратов (eVTOL).

На сегодняшний день аккумуляторные eVTOL подходят только для небольших экскурсий или городских воздушных такси. Их запас хода ограничен примерно 250 километрами, что является пределом для дальних перевозок. Водород, с его высокой удельной энергоемкостью, представляет собой перспективную альтернативу. Особенно это важно для летательных аппаратов, которым необходимо преодолевать гравитацию, поднимая собственный вес и полезную нагрузку. Тем не менее, технологии водородных топливных элементов пока менее развиты, чем литиевые батареи, особенно в криогенной жидкой форме.

Joby Aviation увидела большой потенциал водорода и приобрела немецкую компанию H2Fly, пионера в области водородных самолетов. В сентябре прошлого года демонстрационный аппарат HY4 от H2Fly совершил первый в мире пилотируемый полет на жидком водороде. Этот успех стал основой для дальнейших разработок.

Недавно eVTOL на водородном топливе совершил полет вокруг объектов компании в Марина, Калифорния. За 4 часа и 47 минут самолет преодолел 842 километра. Для этого полета Joby переоборудовала свой предсерийный eVTOL с поворотным крылом в водородно-электрический демонстрационный аппарат. В самолете был установлен криогенный топливный бак, вмещающий до 40 килограммов жидкого водорода, хранящегося при температуре -251 °C. Вакуумная оболочка бака поддерживала безопасную температуру его поверхности.

Водород питает систему топливных элементов H2F-175, которая запускает электрохимическую реакцию с кислородом из воздуха, вырабатывая электроэнергию, воду и тепло. Электроэнергия, полученная от топливных элементов, является основным источником питания для шести винтов самолета, в то время как небольшая батарея используется для взлета и посадки.

Основатель и генеральный директор Joby ДжоБен Бевирт подчеркнул, что большая часть работ по проектированию, испытаниям и сертификации, выполненных для eVTOL на батареях, применима к водородным полетам. Joby планирует использовать те же посадочные площадки, программное обеспечение ElevateOS и операционную группу для обеих моделей. Водородные аппараты предназначены для региональных перевозок без необходимости использования взлетно-посадочной полосы аэропорта.

Полет водородного eVTOL от Joby Aviation стал первым в истории прямым полетом VTOL на жидком водороде. Это значительный шаг вперед в раскрытии потенциала водородных технологий. В будущем компания планирует достичь дальности полета более 1500 километров для самолетов с неподвижным крылом, таких как Hy4 от H2Fly, что открывает новые горизонты в авиации и демонстрирует потенциал водорода как эффективного и экологически чистого источника энергии.

<< Назад: Чашка молока в день снизит риск инфаркта 15.07.2024

>> Вперед: Упаковка для длительного хранения продуктов питания без холодильника 14.07.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Оперативный прогноз солнечной бури 12.09.2025 Человечество привыкло считать Солнце источником тепла и света, но оно может быть и источником опасности. Мощные выбросы заряженных частиц, возникающие во время солнечных вспышек, способны нарушать работу спутников, влиять на системы связи и даже выводить из строя электросети. Научиться предсказывать такие события заранее - значит получить шанс защитить инфраструктуру Земли от последствий космической погоды. Прорыв в этой области стал возможен благодаря миссии Европейского космического агентства Solar Orbiter. Аппарат сумел впервые зафиксировать магнитное поле внутри коронального выброса массы (CME), когда тот только направлялся к нашей планете. Именно этот параметр играет решающую роль, так как именно ориентация магнитного поля определяет силу воздействия бури на земную магнитосферу. Событие произошло 1 августа 2023 года, когда Solar Orbiter оказался в удачном положении на орбите. Аппарат перехватил CME и позволил ученым измерить его характеристики еще до прибытия к Земле. Это стало основой для оперативного прогноза, который, как сообщал журнал New Scientist, оказался рекордным — более чем за 15 часов до начала геомагнитной бури. Такой временной зазор позволяет своевременно перевести спутники в безопасный режим, перестроить работу энергосистем и минимизировать возможные сбои. До этого момента прогнозы ограничивались лишь оценкой скорости и направления движения корональных выбросов. Но этих данных было недостаточно, чтобы понять, насколько сильно ударит буря. Теперь же появляется возможность построить полноценную систему раннего предупреждения, если разместить аналогичные аппараты на гелиоцентрических орбитах или в точках Лагранжа, где они смогут постоянно мониторить состояние солнечного ветра. Особую важность такая система приобретает в свете растущей активности Солнца. Сейчас идет 25-й солнечный цикл, и в ближайшие годы он достигнет своего максимума. Это означает, что число мощных вспышек и выбросов будет возрастать, а значит, возрастает и риск серьезных последствий для технологий, зависящих от стабильности спутникового сигнала. Ученые подчеркивают, что речь идет не только о защите научных миссий и телекоммуникационных спутников. Под угрозой могут оказаться навигационные системы, авиация и даже финансовый сектор, где каждое нарушение связи способно вызвать цепочку проблем. Предсказание солнечных бурь заранее становится не просто научной задачей, а вопросом глобальной безопасности.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025