Замена в авиации газотурбинных двигателей на электрические пока кажется чем-то полуфантастическим, однако уверенность, что это рано или поздно произойдет, крепнет. Но насколько рано или поздно? Вполне вероятно, что первые регулярные рейсы электросамолеты совершат уже в ближайшие годы. Мы поговорили с человеком, который хочет сделать полуфантастику былью и уже прошел вместе со своей компанией большую часть пути.
В концепрошлого года на всех новостных каналах вдруг заговорили о том, что базирующаяся в США и Великобритании компания-стартап ZeroAvia, о которой прежде мало кто слышал, сумела привлечь 37,7 млн инвестиций от британского правительства, а также от частных инвесторов, среди которых такие фигуры, как Билл Гейтс и Джефф Безос. Особое внимание на эту новость обратили в нашей стране: основатель ZeroAvia – уроженец Челябинска Валерий Мифтахов, и он не единственный выходец из России среди сотрудников компании.
Второй фронт открыт
ZeroAvia не строит самолеты; свой продукт они по-английски называют powertrain, что чаще всего переводится как«трансмиссия». На самом деле речь идет о полном комплекте оборудования – от источника энергии до движителя, – который позволит превратить авиацию в транспорт на электрической тяге при нуле вредных выбросов. В идеале Валерий Мифтахов видит свою компанию спроецированным в будущее аналогом компаний типа Rolls-Royce, которые поставляют силовые установки и сопутствующее оборудование разным авиапроизводителям. Основатель ZeroAvia считает авиацию«вторым фронтом» борьбы за экологичный транспорт, и на этом«фронте» присутствует определенная специфика. Если даже самые продвинутые электромобили полагаются исключительно на аккумуляторные батареи, то для коммерческой авиации этот вариант пока подходит плохо.
«Даже с учетом всех усовершенствований, которые наверняка произойдут в ближайшие 10–15 лет, использовать электробатареи для питания авиадвигателей на самолетах коммерческого формата будет физически невозможно, – говорит Мифтахов. – Поэтому наш выбор – водород как новое топливо и топливные элементы как способ превратить энергию химической реакции в электроэнергию, минуя горение. При одинаковой массе(батарея против топливного элемента и баллона с водородом) мы можем получать в 5 раз больше электроэнергии. Это если речь идет о газе. А если использовать охлажденный жидкий водород, то по количеству энергии он превзойдет химическую батарею и керосин сопоставимой массы в 10, а то и в 20 раз. В итоге появится самолет, который будет работать без вредного выхлопа и летать дальше, чем на газотурбинном двигателе».
Программа на 20 лет
ZeroAvia уже построила два прототипа на базе одномоторных самолетов, принадлежащих к малой авиации. Второй, более совершенный прототип поднялся в воздух в Англии в сентябре 2020 года. Эта шестиместная машина на сегодняшний день является самым большим электросамолетом на топливных элементах.«Сейчас мы работаем над следующим размером, – рассказывает Валерий. – В нынешнем году полетит 20-местный самолет. И на нем уже появится прототип установки, которую мы рассчитываем предложить рынку через три года. 10–20 пассажирских мест – это коммерческий класс самолетов. В мире их эксплуатируется порядка 10 тыс., таков примерный объем потенциального спроса. Это будет наш первый сегмент. А следующий – региональные самолеты типа канадского Dash 8 вместимостью порядка 80 пассажиров и дальностью около 2000 км. Силовую установку к такому лайнеру мы рассчитываем запустить в течение ближайших пяти лет».
Водород для всего мира
На сайте компании ZeroAvia можно найти инфографику, где показаны дальнейшие планы компании. Согласно этим планам, после 2030 года мы, возможно, увидим в воздухе аналоги нынешних«среднемагистральников»(Boeing 737, A320, МС-21) на водородно-электрической тяге, а к концу четвертого десятилетия нынешнего века без керосина и турбин смогут обойтись широкофюзеляжные дальнемагистральные лайнеры нового поколения.
Водородно-электрическая пропульсивная система, разработкой которой занимается ZeroAvia, создается в кооперации с разными поставщиками – компания выполняет роль интегратора, проектирует и выдает конечный продукт.«Сами топливные элементы производим не мы, – объясняет Мифтахов, – но мы делаем все, что вокруг них. В элементы надо подавать воздух, водород, жидкость для охлаждения, причем в определенных пропорциях, при нужных температурах и давлении. Все оборудование для этого делает наша компания. Плюс электронные блоки и ПО для системы управления установкой, плюс интерфейсы для взаимодействия пилота с энергетической частью самолета».
Отдельная проблема – топливо. Мало построить самолет на водородных элементах – необходимо, чтобы его смогли заправить на любом аэродроме. Создание топливной инфраструктуры, начиная с производства и заканчивая подачей водорода в баллоны на борту лайнера, – это еще одна важная забота ZeroAvia.
«Мы не разрабатываем технологии в области производства, хранения и перевозки водорода, – говорит Валерий, – но и тут хотели бы выступить в качестве интегратора, выстраивая кооперацию разных компаний. А для заправки у нас есть собственные наработки. Например, мы наладили производство водорода методом электролиза в одном из лондонских аэропортов. Здесь же работает построенный нами заправщик на автомобильном шасси, который заполняет топливом баллоны для элементов питания. Наша цель – распространение такой инфраструктуры по всему миру».
В феврале 2000-го года ушел из жизни выдающийся ученый и основатель нашего журнала Никита Николаевич Моисеев. Публикуем статью написанную его учеником — Владимиром Александровым, по следам событий 1983 года, когда группа советских ученых была приглашена вместе со своими американскими коллегами выступить в сенате США и официально засвидетельствовать прогнозы о климатических и других глобальных последствиях ядерной войны.Никогда — ни до, ни после этих событий, российских ученых не приглашали давать официальные показания в высшем законодательном органе США.
В декабре человечество, наконец, получило то, чего ученые-астрономы ждали почти вечность: точное расстояние от Земли до звезд. Однако, как часто бывает в науке, новые данные породили предположение о наличии ранее неизвестной загадки, решение которой может стать«открытием века».
