تصنع Rolls-Royce Aerospace محركات نفاثة تعمل على تشغيل العديد من طائرات العالم. في حين أنها أحدث ما توصلت إليه الكفاءة من حيث الكفاءة ، فإنها تترك أيضًا الكثير من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في أعقابها.
كانت الشركة رائدة في تطوير أنظمة الدفع الكهربائي للطائرات من أجل المساعدة في قيادة العالم إلى الأمام نحو مستقبل رحلة خالية من الانبعاثات. سيشمل الوصول إلى هناك الكثير من الابتكارات. العقبة الرئيسية هي أن البطاريات لديها كثافة طاقة أقل بكثير لكل وحدة وزن من وقود الطائرات.
دعونا نتعمق في ذلك قليلاً. وفق طيران JetPack، اللتر من وقود الطائرات تبلغ كثافة الطاقة فيه 9.6 كيلو وات في الساعة ويزن حوالي 0.8 كجم. هذا يترجم إلى 12 كيلو واط ساعة لكل كيلوغرام. بالمقارنة ، تتمتع بعض أفضل بطاريات الليثيوم أيون بكثافة طاقة تبلغ 265 واط في الساعة لكل كيلوغرام. النتيجة الصافية؟ يحتوي وقود الطائرات على ما يقرب من 50 ضعفًا من الطاقة المتاحة لكل كيلوغرام لتشغيل طائرة مقارنة بالبطاريات.
لكن التحليل لا يتوقف عند هذا الحد. في حين أن وقود الطائرات كثيف الطاقة ، إلا أن أفضل محركات الاحتراق ليست كلها فعالة في تحويل تلك الطاقة إلى حركة أمامية. يقول JetPack إن عدم كفاءة الاحتراق الداخلي يعني أن 1000 رطل (453.59 كجم) من وقود الطائرات تنتج حوالي 14 مرة طاقة أكثر من 1000 رطل (453.59 كجم) من البطاريات. يذهب الكثير من هذه الطاقة المهدرة إلى الجزء الخلفي من المحرك إلى الغلاف الجوي.
والنتيجة النهائية هي أن "حمل الوقود" لطائرة كهربائية سيكون أكبر بكثير مما سيكون عليه الحال بالنسبة للطائرات النفاثة التقليدية. في الواقع ، حشر ما يكفي من البطاريات في الطائرة لجعلها تطير يترك سعة تحمل قليلة ثمينة للبضائع والركاب ، ناهيك عن الطيار.
تعمل شركة Rolls-Royce Aerospace بجد على تطوير طائرة كهربائية يمكنها الطيران أسرع من 300 ميل في الساعة (أي 483 كم / ساعة لأولئك الذين يصرون على استخدام النظام المتري) ، مما يجعلها أسرع طائرة كهربائية صنعت على الإطلاق. هذا الأسبوع ، قامت الطائرة النهائية بأول رحلة مستمرة لها. بقيت في الهواء لمدة 15 دقيقة. أترك الأمر لك لتحويل ذلك إلى فرسخ إذا كنت ترغب في ذلك. وإذا كنت تعتقد أن 15 دقيقة ليست طويلة جدًا ، فتذكر أن أول رحلة جوية قام بها ويلبر وأورفيل رايت في كيتي هوك استغرقت 12 ثانية فقط وأدى ذلك إلى بعض الأشياء المدهشة.
تقول شركة Rolls-Royce Aerospace إن الرحلة التجريبية هي "بداية لمرحلة اختبار طيران مكثفة حيث سنجمع بيانات أداء قيّمة حول الطاقة الكهربائية ونظام الدفع للطائرة" ، وفقًا لـ التقنية بلا حدود. تدعي الشركة أن الطائرة ذات المقعد الفردي لديها "أكثر حزمة بطارية كثيفة الطاقة يتم تجميعها لكل طائرة" ، لكنها لا تقدم أي تفاصيل. تستخدم حزمة بطارية 6,000 خلية مع مجموعة نقل الحركة ثلاثية المحركات التي توفر حاليًا 400 كيلو واط (500+ حصان).
تأتي الرحلة بعد حوالي عام من الإقلاع المقرر أصلاً وحوالي ستة أشهر بعد تجارب سيارات الأجرة. تقوم شركة Rolls-Royce بتطوير سيارة أجرة جوية مع الشركة المصنعة للطائرات Tecnam بهدف توصيل "طائرة ركاب كهربائية بالكامل لسوق الركاب". وعملت أيضًا مع سيمنز وإيرباص على مفهوم آخر للطائرة الإلكترونية.
يتم تمويل المشروع من قبل معهد تكنولوجيا الفضاء والحكومة البريطانية كخطوة أولية نحو إنشاء طائرات ركاب كهربائية بالكامل. "هذا لا يتعلق فقط بتحطيم رقم قياسي عالمي ؛ يقول وارن إيست ، الرئيس التنفيذي لشركة Rolls-Royce ، إن تقنية البطارية والدفع المتقدمة التي تم تطويرها لهذا البرنامج لها تطبيقات مثيرة لسوق Urban Air Mobility ويمكن أن تساعد في جعل "jet zero" حقيقة واقعة ".
Eviation لقد أنشأ بالفعل نموذجًا أوليًا للإنتاج لطائرة ركاب كهربائية 9 ركاب بمدى 440 ميلًا بحريًا (815 كم) وسرعة إبحار 220 عقدة (407.44 كم / ساعة ، 253 ميلاً في الساعة ، أو 317 قدمًا في الثانية ، إذا كنت تفضل ذلك) . الخطوط الجوية المتحدة استثمرت أيضًا في شركة هارت إيروسبيس السويدية الناشئة وطلبت تسليم 100 طائرة ركاب كهربائية قصيرة المدى بحلول نهاية هذا العقد.
رحلة كهربائية قادمة ، ربما ليس غدًا ، لكن قريبًا. ستكون البطاريات ذات الكثافة العالية للطاقة هي المفتاح الذي يطلق العنان لإمكانياتها. يمثل السفر الجوي حوالي 7٪ من الانبعاثات العالمية ، لذا فإن أي شيء يقلل من كمية الانبعاثات من الطائرات مرحب به. بالتأكيد سوف يطير أطفالنا في طائرات كهربائية ولن يجدوا شيئًا رائعًا في القيام بذلك.
هل تقدر أصالة CleanTechnica؟ النظر في أن تصبح عضو في CleanTechnica أو داعم أو فني أو سفير - أو راعي على Patreon.
أفلاطون. Web3 مُعاد تصوره. تضخيم ذكاء البيانات.
انقر هنا للوصول.
المصدر: https://cleantechnica.com/2021/09/18/rolls-royce-electric-airplane-takes-flight/
