На фоне роста популярности электромобилей все чаще говорят про создание электросамолета. Однако, поскольку в авиации вес является критическим фактором, то электрические самолеты не смогут подняться в воздух с большим количеством батарей. В случае с самолетами быстро достигается предел, когда подъемной силы становится недостаточно, и либо самолет больше не может летать, либо его полезная нагрузка становится очень мала, что делает его непрактичным. Кроме того, если батареи электромобилей испытывают проблемы при больших минусовых температурах.
Но, как пишет PiataAuto, группа инженеров из немецкого института Фраунгофера создала двенадцатифазный электродвигатель для электрических и гибридных самолетов. Этот электродвигатель называют наиболее интересным инженерным решением на сегодняшний день. Он имеет мощность 750 кВт, что эквивалентно 1020 л.с., но весит всего 94 кг, имея, таким образом, коэффициент 10,85 л.с./кг или 8 кВт/кг.
Такая удельная мощность не бьет рекорды. Но его особенность заключается в способности работать в 12 фазах, в отличие от обычной 3-фазной работы. Конструкция двигателя предполагает наличие постоянных магнитов в роторе и обмотки огромной плотности в статоре, но эффективно разделенной на 4 отдельных секции. Они пространственно взаимосвязаны, но разделены на отдельные цепи с инвертором. Каждая из 4 цепей имеет 3 фазы и свой собственный набор полупроводников в инверторе, которые передают электричество по этим цепям. Таким образом, получаемый эффект аналогичен эффекту 4 двигателей со своими собственными цепями и инверторами, объединенными в один, которые работают взаимодополняюще, механически приводя в движение один и тот же ротор.
Главное преимущество такой конструкции заключается в том, что в случае отказа одного инвертора остальные 3 продолжат обеспечивать работу двигателя. Крутящий момент уменьшится на 25%, но двигатель по-прежнему сможет вращать пропеллер и обеспечивать полет. Благодаря решению с 12 фазами и 4 отдельными цепями достигается исключительная избыточность без существенного увеличения веса. И это стало бы абсолютным стандартом для авиации – иметь двигатель с четырьмя параллельными компонентами, способными обеспечить непрерывность его работы.
Новый двигатель предназначен как для электрических, так и для гибридных самолетов и обладает хорошим соотношением мощности к весу. Команда инженеров утверждает, что новый двигатель уже является зрелой разработкой, которая пройдет официальные испытания в 2026 году и затем может быть запущена в серийное производство.
Первые модели электросамолетов
В последние годы было создано несколько электрических самолетов. В 2021 году Rolls-Royce построил прототип и побил рекорд скорости для самолета с электрическим двигателем, достигнув 555,9 км/ч. Rolls-Royce установил на эту модель относительно стандартный электродвигатель мощностью 544 л.с., которого было достаточно для компактных размеров этого самолета.
Также прошли испытания первого электрического пассажирского самолета Eviation Alice, который должен иметь и грузовую версию. Самолет приводился в движение двумя электродвигателями, каждый мощностью 870 л.с., но позже был выбран другой поставщик, и мощность была увеличена до 951 л.с. на двигатель.
Заявленная автономность этого самолета составляла 460 км, с дополнительным запасом хода в 30 минут. Однако из-за тяжелых батарей полезная нагрузка самолета составляла 1134 кг, что накладывало очень жесткие ограничения на вес пассажиров и багажа. Эти невпечатляющие характеристики и отсутствие более передовых технологий привели к тому, что в феврале 2025 года компания Eviation уволила почти всех своих сотрудников и приостановила дальнейшую разработку этих электрических самолетов в отсутствие дополнительных инвестиций.
Шведский самолет Heart ES-30, оснащенный четырьмя электродвигателями мощностью около 750 кВт каждый, всего примерно 1000 л.с. Самолет имел турбогенератор на авиационном топливе, установленный в хвостовой части. Он должен был обеспечить резервную автономность для возможных перенаправлений в другие аэропорты. На борту самолета находилось 5 тонн батарей, и этот турбовинтовой двигатель выступал в качестве генератора электроэнергии для движения. Самолет должен был иметь 30 мест и выполнять региональные рейсы, с заявленной автономностью в 200 км. Плюс 200 км обеспечивал генератор в случае необходимости.
В 2023 году был также представлен прототип EcoPulse, разработанный Airbus в сотрудничестве с двумя другими компаниями. В этом случае самолет был создан скорее как гибрид, где турбовинтовой двигатель чаще вмешивался в процесс движения.
Электрический самолет Pyka Pelican также был выпущен в 2023 году, но тогда он был представлен как беспилотный, автономный грузовой самолет. Самолет был сверхкомпактным, а полезная нагрузка очень мала – 181,4 кг, при объеме груза 1,87 кубических метров. Почти как фургон по объему, но гораздо меньше по килограммам. У Pyka также есть версия, предназначенная для опрыскивания в сельском хозяйстве, которая оказалась более популярной. Компания все еще существует, но распространение ее самолетов пока очень ограничено.
Электрический самолет на 9 пассажиров под названием Electra EL9, главным преимуществом которого стала взлетно-посадочная полоса длиной всего 45 метров. Помимо батарей, он также оснащен турбогенератором, но его конструкция включает в себя несколько любопытных аэродинамических решений.
Также в 2025 году румынский инженер Кэлин Гологан создал в Швейцарии электрический самолет, работающий на фотоэлектрических панелях, который установил новый мировой рекорд высоты. Это был скорее технологический демонстрационный проект, но в данном случае самолет был не просто спроектирован в цифровом виде, а построен, функционален и установил рекорд в реальных условиях.
Новые модели электросамолетов - больше новостей
Напомним также, что нидерландский стартап Elysian Aircraft показал обновленный концепт электрического самолета E9X. Он рассчитан на перевозку от примерно 90 до 100 пассажиров на расстояние более 750 километров. Есть планы увеличить это расстояние примерно до 1000 километров по мере развития аккумуляторных технологий.
Кроме того, в Новой Зеландии Air New Zealand и американская компания BETA Technologies запустили четырехмесячную программу тестирования полностью электрического самолета. Модель BETA ALIA CX300 создана для грузовых перевозок.
