Elektrické letadlo je letadlo poháněn jeden nebo více elektromotorů , poháněných baterie , solární panely nebo palivových článků .
Do roku 2010 byla bateriová letadla většinou prototypy, drony nebo zmenšené modely. Jejich hromadná výroba není možná kvůli jejich skromnému výkonu a konkurenci starších neelektrických technologií, které jsou účinnější a vhodnější pro leteckou dopravu , přičemž v této fázi zůstává hustota energie elektrického skladování příliš nízká.
Prototyp Solar Impulse 2 švýcarského Bertranda Piccarda , poháněný vlastní výrobou elektřiny solárními panely, uspěl v letech 2015-2016 s historickým počinem obíhajícím světem pro elektrické letadlo .
V roce 2017 byl obnoven zájem o elektrické dopravní letadlo, což se projevilo oznámením společností Airbus a EasyJet o realizaci komerčních letů na krátké vzdálenosti do roku 2027. Tento zájem potvrzují v roce 2020 různé vlády, včetně Francie, jako osa pro opětovné spuštění odvětví letectví s cílem zohlednit otázky klimatu.
V roce 1883 Gaston Tissandier a jeho bratr Albert ovládají balón pomocí elektrického motoru.
Francie of Charles Renard a Arthur Constantin Krebs je první plně ovladatelný vzducholoď pomocí elektrický pohon. Provedl svůj první let9. srpna 1884.
Během první světové války uskutečnil v Rakousku-Uhersku první let elektrický vrtulník, který postavili Petróczy, Kármán a Žurovec. PKZ-1 má motor o hmotnosti 195 kg , s 6000 otáčkami za minutu a výkonem 140 kW , napájený ze země elektrickým kabelem. Jeho cílem je překonat slabosti pozorovacích balónů , avšak motor nebyl dostatečně silný a po několika letech vzplanul.
Od šedesátých let létají objekty těžší než vzduch pomocí elektromotorů. Jsou to především modely s dálkovým ovládáním. To je30. června 1957že britský plukovník HJ Taplin letí prvním rádiem řízeným letounem. Jeho Radio Queen používá motor s permanentním magnetem a baterii zinku a stříbra .
Tyto kluzáky s přídavným motorem, se nazývají kluzáky a mohou mít elektrický motor, například Lange Antares 20E . V roce 1973 Fred Militky a Heino Brditschka transformovali motorový kluzák Brditschka HB-3 na elektrické letadlo s názvem Militky MB-E1. Je to první elektrické letadlo, které přijalo osobu na palubu. Heino letí 14 minut.
The 4. listopadu 1974, AstroFlight Sunrise (en) uskutečňuje svůj první let. Jedná se o bezpilotní prototyp využívající solární panely k pohonu svého motoru.
The 29.dubna 1979Mauro Solar Riser uskutečňuje svůj první let. Jedná se o jednopilotní solární letadlo s bateriemi NiCd. Tři hodiny nabíjení na zemi mu dávají za letu dosah 10 minut.
The 23. prosince 2007, Electra je první elektrické letadlo, které letělo 50 kilometrů.
První přejezd kanálu je proveden 10. července 2015od Huberta Lathama na palubě letadla Airbus E-fan .
Projekt Solar Impulse předvádí solární letadlo bez externího přívodu paliva, které pracuje s elektromotory. V roce 2016 se uskutečnila 40 000 km dlouhá cesta kolem světa, kde se při pilotování letadla střídali dva piloti.
Aquinéa Volta elektrický vrtulník dělal své první lety v únoru 2016. To má řadu 15 minut poskytovaných 150 na kg baterií .
The 10. června 2020, poprvé je elektrické letadlo certifikováno úřadem, Evropskou agenturou pro bezpečnost letectví : Pipistrel Velis Electro.
Švédsko a Island se rozhodly, že všechny jejich vnitrostátní lety na krátké vzdálenosti budou muset být do roku 2030 provozovány letadly bez fosilních paliv. Norsko poskytlo leteckým společnostem do roku 2040 odstranění ropných letadel ze svých zařízení. Ale první nízkouhlíková regionální letadla (ES-19 od Heart Aerospace a P-Volt, společně vyvinutá italským výrobcem letadel Tecnam a výrobcem motorů Rolls-Royce pro norskou regionální společnost Wideroe) se očekávají od roku 2026 na domácích trasy.
SoLong UAV je elektrické letadlo s bateriemi a solárními panely. Letěl více než 24 hodin, poté v roce 2005 více než 48 hodin v Kalifornii .
The 23. prosince 2007Uskutečnil se první let letadla BL1E Electra, registrovaného F-WMDJ, vybaveného elektromotorem (19 kW ) a lithium-polymerovými bateriemi . Pilot - test inženýr Christian Vandamme vykonává tuto 48- minut letu od Aspres-sur-Buëch letištní (Southern Alps).
Rovněž se zkoumá možnost, aby palivové články fungovaly na vodík . V roce 2008 Boeingův výzkum letěl touto technikou na motorový kluzák po dobu 20 minut .
Během desetiletí roku 2010 bylo vyrobeno několik prototypů nebo malých letounů poháněných elektřinou. Jejich charakteristikou je snížená hmotnost a skutečnost, že přepravují jen malý počet cestujících.
V roce 2009 se ve Švýcarsku vyvíjí projekt solárních letadel Solar Impulse . Sedm a8. července 2010, letadlo provádí let 26 hodin a 9 minut bez přerušení včetně celé noci.
The 5. září 2010, amatérský dvoumotorový MC15E Cri-Cri vytvořil během setkání v Pontoise absolutní rychlostní rekord ve 100% elektrickém letadle při rychlosti 262 km / h za přítomnosti komisařů Aero-Club de France . Pak to samé letadlo dosáhne 283 km / h na25. června 2011na pařížském leteckém autosalonu , rekord potvrzený Aero-Club de France .
The 13. dubna 2011demonstrant MC30E vytvořil první typový rekord Mezinárodní letecké federace (FAI) na výstavě AERO Friedrichshafen zahrnující elektricky poháněné letadlo, letící rychlostí 135 km / h na obousměrný 15 km zpáteční let (třída FAI „R“, podkategorie RAL1E , ID 16214). FAI však tento pokus nepřijal z důvodů souvisejících s chybami během sestavování homologačního souboru. Tento demonstrátor prošel od té doby úpravami instalace lépe přizpůsobeného a efektivnějšího motoru s ohledem na novou kampaň záznamů FAI do konce roku 2011. Následující tři pokusy o nadmořskou výšku, rychlost na okruhu a vzdálenost na okruhu (FAI ID 16495, 16496 a 16497 ze dne 27. února 2012) byly na druhé straně schváleny FAI v kategorii RAL1E a staly se prvními svého druhu kromě solárních pohonných letadel a paramotorů. Technickou zprávu o testovací kampani začátkem srpna 2011 si můžete prohlédnout na stránkách výrobce motorů Electravia . S energetickou účinností ekvivalentní 3,4 g fosilního paliva vynaloženého na kilometr ujetý v přímém směru a ve stálé výšce (tj. 5 kWh při maximální jemné rychlosti 125 km / h ) je toto letadlo létajícím objektem, který byl pilotován na nejekonomičtějším světě uveden do provozu. Její potenciál pro zlepšení je zdaleka není vyčerpán, krátkodobá Celek je klesnout pod 3 g ekvivalentu / km MPa a ve střednědobém horizontu 1 g / km H 2fyzika stále na 120 km / h . Finální 15 km rychlostní rekord zpáteční byla nastavena v RAL1E na 189.97 km / h na29. září 2012, poté homologován (ID FAI 16638), MC30E, čímž se stal nejrychleji pilotovaným elektrickým vzdušným vozidlem s homologací FAI. Od té doby ho v jiné kategorii (třída FAI C, podkategorie C1b, skupina 6) předběhla Long-ESA Chip Yates, která dosáhla 225,88 km / h na 15 km a 324,02 km / h na 3 km , tyto dva rekordy byly překonány Klaus Ohlmann (číslo FAI 18312), na e-Genius z Akaflieg Stuttgart a Walter Extra na Extra 330LE s elektrickým pohonem (ID FAI 18139), se v tomto pořadí 239,29 a 337,5 km / h . Záznamy MC30E jsou stále relevantní i dnes.21. listopadu 2019.
RX1E je čínská jednoplošník a dvoumístný letoun. Provedl svůj první let6. června 2012. Jeho maximální vzletová hmotnost je 600 kg a maximální rychlost 160 km / h .
Společnost Airbus Group představila v roce 2014 prototyp lehkého elektrického letadla E-Fan . 10. července plně elektrické letadlo E-Fan 2.0 překročilo kanál mezi Lyddem (Anglie) a Calais. Toto dvoumístné soukromé letadlo je určeno pro krátkodobé mise, jako je výcvik, vlečení kluzáku nebo akrobacie. Je napájen lithium-iontovými polymerovými bateriemi, které pohánějí dva elektromotory, a je schopen zůstat ve vzduchu hodinu při cvičném letu a 30 minut při akrobatickém letu. Od roku 2016 se měla v Pau vyrábět v počátečním množství deseti letadel, aby se první komerční modely mohly dodávat od konce roku 2017 do začátku roku 2018. Na konci března 2017 společnost Airbus oznámila odstoupení od projektu a zrušení stavby montážního závodu. Koncem roku 2017 byl zahájen projekt předvádění komerčních letadel střední velikosti, Airbus E-Fan X (en) (viz níže ).
V červnu 2016 byl experimentální letoun X-57 Maxwell , postavený NASA , představen na Americkém fóru pro letectví. Má dva velké motory používané při cestovním letu rychlostí 280 km / h a dvanáct malých motorů určených pro vzlet a přistání.
V roce 2020 prokázal drak letadla Piper PA-46 s elektromotorem a palivovým článkem nosnost šesti osob.
V průběhu roku 2021 vyvíjí několik společností letadla s kapacitou od jednoho do 19 cestujících . Pokud je první z nich, dvoumístný, certifikován od června 2020, většina z nich se připravuje. Několik prototypů nabízejících čtyři nebo šest sedadel letělo v roce 2020 několik minut. Oznámení různých evropských výrobců ( Aura Aero , Heart aerospace, Pipistrel ) se podle všeho sbíhají kolem roku 2028 směrem k letadlu s kapacitou pro přepravu až 19 cestujících z okolí 500 km .
Hlavním omezujícím faktorem je energetická hustota baterií, vyjádřená ve Wh / kg , u níž se očekává, že se v letech 2020 až 2027 zvýší dvojnásobně. Zatímco baterie typu Tesla má (v roce 2020) hustotu 250 Wh / kg , dvě tuny baterií, dvakrát tak husté, poskytly 1 MW za hodinu a poháněly letadlo na 500 km / h .
Někteří výrobci usilují o vývoj hybridizace s konvenčním motorem, aby urychlili přechod na plně elektrický režim, jako je automobil.
Ampaire vyvíjí Eco stejná vydra , se 19-osobní letadla s hybridním pohonem. V říjnu 2020 společnost provedla let více než 500 km na základě Cessna 337 Skymaster , dvoumotorového push-pull čtyřmístného motoru , transformovaného na hybridní elektrický.
V únoru 2021 společnost oznámila akvizici společností Surf Air Mobility, která se specializuje na dovybavení termálních letadel.
V lednu 2021 společnost Aura Aero oznámila, že vyvíjí kromě elektrické verze dvousedadlové akrobacie s názvem Integral také elektrický regionální dopravní letoun pro 19 cestujících. Tento SME, založený v roce 2018, otevírá svou továrnu v dubnu 2021 na bývalém vojenském letišti Toulouse Francazal. Jeho dvoumístný letoun Intégral R pro akrobacii a armádu uskutečnil svůj první let v červnu. Aura Aero plánuje první let Electric Integral S pro letecké školy v roce 2022 a uvedení do provozu v roce 2023 a připravuje 19místné regionální dopravní letadlo: ERA (Electrical Regional Aircraft) vybavené strukturálními bateriemi, které pojmou hmotnost a naftovým turbogenerátorem vyrábějícím další elektřinu přesahující 400 kilometrů; první let je naplánován na rok 2024 a uvedení do provozu v roce 2026.
Od roku 2017 společnost zahájila vývoj dvou hybridních pohonných letadel: tandemového dvoumístného (Alérion M1h) a šestimístného (Alcyon M3c). Oznamuje dostupnost v roce 2026.
Společnost Bye Aerospace vyvíjí eFlyer od roku 2014, který přichází ve dvou verzích: dvousedadlová a čtyřsedadlová. Společnost oznamuje v listopadu 2020 partnerství se společností Safran pro svůj motor, který také vybavuje model Cassio. Společnost také spolupracuje se společností Garmin na avionice. Dvoumístný eFlyer 2 musí být schopen letět mezi 100 a 250 km / h . Jeho autonomie oznámená v úsporném provozu při rychlosti 175 km / h je 400 km (s rezervami VFR). Společnost v březnu 2021 tvrdí, že má 721 objednávek rovnoměrně rozdělených do svých dvou modelů, aniž by uvedla datum certifikace. Oznamuje také poskytnutí modelu 8 míst.
v června 2019, izraelský start-up Eviation představuje na pařížské letecké show své elektrické letadlo Alice určené pro devět cestujících a dva členy posádky s doletem 1 000 km ; jeho 900 kWh lithium-iontová baterie tvoří více než 60% z jeho 6,35 tuny a podle jeho konstruktérů dokáže létat cestovní rychlostí 520 km / h .
H55 je vedlejším produktem projektu Solar Impulse , který vede André Borschberg . Společnost specializující se na elektrické pohonné řetězy vyvíjí od dubna 2017 dvoumístný cvičný stroj Bristell Energic Flight Trainer pro BRM Aero. H55 se zaměřuje na certifikaci na konci roku 2021 pro marketing v roce 2022.
V září 2020 švédská společnost Heart Aerospace oznámila, že vyvíjí elektrické letadlo ES-10 pro 19 cestujících pro rok 2026. Bude mít dolet 400 km . První trhy, na které se společnost zaměřuje, jsou služby skandinávským letištím.
V říjnu 2019 uskutečnil čínský institut pro všeobecný letecký výzkum Liaoning první let svého čtyřmístného modelu RX4E, který byl ohlášen jako létající 1:30 a schopný ujet 300 km. Je vybaven baterií 300 Wh / kg pro 70 kWh. Letadlo váží 1,2 tuny.
Pie Aeronefs SA je švýcarský výrobce 100% elektrických letadel umístěný v kantonu Vaud . Společnost byla založena v roce 2020 a jejím cílem je přinést na trh do roku 2030 letadlo o čtyři místa se stejným nebo lepším výkonem než tradiční pístová zařízení , a to díky distribuovanému elektrickému pohonu (in) .
Před zahájením práce s touto novou technologií se od roku 2022 jako jediný švýcarský tým pod názvem „Team Pie Aeronefs“ zúčastní mistrovství světa v závodech elektrických letadel: Air Race E (fr) . Za tímto účelem společnost staví 100% elektrické závodní letadlo: UR-1. Letadlo o hmotnosti 400 kg a vybavené motorem o výkonu 150 kW (přibližně 200 k ) musí dosáhnout rychlosti více než 300 uzlů ( 550 km / h ). Jeho první let je ohlášen na konec roku 2021.
V březnu 2018 si letecký klub ve Fresnu (Kalifornie) objednal čtyři vozy Alpha Electro od slovinského výrobce Pipistrel , specialisty na malá cvičná letadla. Toto dvoumístné elektrické letadlo, vybavené motorem o výkonu 50 kW , určené pro letecké školy, má letový dosah jeden a půl hodiny. Od února 2019 Francouzská letecká federace (FFA) používá toto letadlo na letišti Toussus-le-Noble .
Evropská agentura pro bezpečnost letectví (EASA) oznamuje10. června 2020první certifikace pro plně elektrické letadlo: Pipistrel Velis Electro. Toto dvoumístné vozidlo má autonomii jedné hodiny při cestovní rychlosti 170 km / h . Nedělá více hluku než velká pračka (60 dB ), může létat nad obydlenými oblastmi, aniž by způsoboval obvyklé konflikty mezi obyvateli a leteckými kluby. Podle výrobce trvá nabití baterie na 100% z 30% dvě hodiny.
Výrobce tvrdí, že v červnu 2020 má 120 objednávek . Brestská společnost Green Aerolease oznámila v roceLeden 2021 objednat 50 zařízení k zapůjčení.
Pipistrel také oznámil hybridní a plně elektrickou verzi svého cestovního čtyřmístného vozu Panthera .
V únoru 2021 výrobce představil svůj projekt 20místného regionálního dopravního letadla. Jeho cílem je být uveden do provozu v letech 2028 až 2030 pro spojení od 200 km do 1 000 km .
Společnost Tecnam oznamuje v říjnu 2020 stavbu devíti osobních letadel (plus dvou pilotů), P-Voltu, na základě svého modelu P2012 (ve) , ve spolupráci s Rolls-Royce, která získala divizi odpovědnou za elektrickou energii motorů od společnosti Siemens . V březnu 2021 je partnerství rozšířeno na norskou leteckou společnost Wideroe .
Francouzská společnost VoltAero oznámila, že vyvíjí hybridní letadlo Cassio, které bude připraveno v roce 2023 a bude k dispozici ve třech verzích se čtyřmi, šesti a deseti sedadly. Vývoj probíhá ve spolupráci s belgickou společností SONACA odpovědnou za drak letadla a francouzským Safranem za motor.
25. září 2020 provede start-up ZeroAvia (en) první let šestimístného letadla Piper typu M vybaveného elektromotorem poháněným samotným palivovým článkem poháněným stlačeným vodíkem. Plánuje let 400 km do konce roku 2021. Jeho cílem je uvést na trh svůj pohonný systém do roku 2024 pro letadla s 10 až 20 sedadly, v roce 2026 pro letadla s 50 až 100 sedadly a v roce 2030 pro střední vzdálenosti od 100 do 200 sedadla schopná ujet 3 200 km .
Společnost Zunum Aero, s pomocí Boeingu a JetBlue , oznámila v říjnu 2017 v roce 2022 realizaci hybridního letadla schopného přepravit 12 osob rychlostí 550 km / hs doletem 1100 km .
v prosince 2019, první hydroplán de Havilland Beaver DHC-2 ePlane uskutečňuje svůj první let ve Vancouveru; je vybaven motorem Magni500 o výkonu 560 kW a může přepravovat šest cestujících.
v Květen 2020, eCaravan, devítimístný karavan Cessna vybavený stejným elektromotorem Magni500 s výkonem 560 kW , uskutečňuje svůj první let.
Po upuštění v dubnu 2017 společnosti E-Fan , Airbus , Rolls-Royce a Siemens oznámily v listopadu 2017 projekt Airbus E-Fan X (ne) . Skládá se z testování hybridního pohonu na letadle regionálního typu (90 míst). Tyto tři skupiny chtějí postavit letový demonstrátor do roku 2020; jeden ze čtyř ze zkušebních letounů BAE146 musí být nahrazen 2 MW elektromotorem , pak dva, pokud budou úspěšné. Ve srovnání, E-Fan běží se dvěma 30 kilowattovými reaktory. Projekt je opuštěn vdubna 2020, oběť zejména celosvětové krize spojené s epidemií Covid-19 .
Plán obnovy letectví předložený francouzskou vládou 9. června 2020 stanoví cíl zahájit v roce 2035 první „zelené“ nebo „nulové emise CO 2 “ letadel. “, A ne v roce 2050, jak se původně předpokládalo. Projekt zahrnuje několik fází: zahájení „nástupce Airbusu A320“ kolem roku 2030, s cílem snížit spotřebu paliva o 30%, při přípravě další fáze, přechod na vodík kolem roku 2035; první prototyp nebo demonstrant by měl uzřít denní světlo kolem let 2026-2028; hybridní regionální letadlo by mělo být rovněž navrženo do konce tohoto desetiletí.
Společnost Boeing NeXt , divize amerického leteckého výrobce, vyvíjí osobní letecké vozidlo Boeing Passenger Air Vehicle (PAV), elektrický vertikální vzlet a přistání osobních letadel.
V září 2017 společnost Easyjet oznámila komerční provoz do roku 2027 na krátké cesty, ve spolupráci s americkým start-upem Wright Electric, téměř výhradně elektrických zařízení s maximálním dosahem 540 kilometrů as kapacitou 120 až 220 cestujících. Lety s nulovými přímými emisemi CO 2jsou plánovány do roku 2037. O dva dny později Bertrand Piccard reaguje tvrzením, že komerční lety elektrickými letadly jsou docela možné. V říjnu 2018 společnost Easyjet upřesnila svůj harmonogram vývoje: první let v roce 2019 devítimístného prototypu, poté vývoj 50místné verze a nakonec 150 nebo 180místná verze, včetně komerční služby, je naplánován na rok 2030 a bude používá se na lety v délce přibližně 500 kilometrů mezi Spojeným královstvím a Evropou, jako je spojení mezi Londýnem a Amsterdamem, druhým nejrušnějším na starém kontinentu.
Následující tabulka shrnuje dodávky elektrických letadel po celém světě podle modelů.
1. čtvrtletí 2020 | 2. čtvrtletí 2020 | 3. čtvrtletí 2020 | 4. čtvrtletí 2020 | Q1 2021 | |
---|---|---|---|---|---|
Pipistrel Velis Electro | 0 | 0 | 5 | 8 | 14 |
Celkový | 0 | 0 | 5 | 8 | 14 |
Demokratizace používání nových technologií baterií, zejména lithium-polymerových (LiPo) akumulátorů , které se sníženou hmotností a lepší výdrží nahrazují baterie NiMH nebo NiCd ; stejně jako střídavé motory umožňují lepší výkon elektrických modelů letadel.
Z trubci volný čas, popularizoval z 2010s, jsou téměř vždy elektricky poháněné.
Světový rekord v délce letu bez vypnutí motoru byl ve Francii stanoven dne 30. července 2008v Selles-Saint-Denis týmem Vincent Labrouve a Daniel Lentin se zařízením Volenbulle XXL s časem 12 h 36 min 46 s .
Světový rekord v čase a vzdálenosti se sluneční energií je dosahován 15. července 2014Roger Thierry a Patrick Vallet se 4 h 55 létání a 130 km ujetých.