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.