Pokud existuje jedna hlavní věc, která drží zpátky elektrickou revoluci ve světě letecké dopravy, skladování energie. Ale tam jsou tuny z velmi chytří lidé, bouchání pryč na problém, jak zvýšit hustotu energie baterie, a další rostoucí frakce pracovat, aby se dlouho-rozsah, rychlé tankování vodíku-palivové články agregáty standard pro budoucích let.

v každém případě se to stane v nadcházejících desetiletích a jedna nová společnost z Minneapolisu obrací svou pozornost k druhému kritickému prvku pohonného systému. H3X Technologií je prasknutí ven z brány s integrovaným elektromotorem design, to říká, že může dodávat stejný trvalý výkon jako některé z nejlepších motorů na trhu na třetí nebo méně z celkové hmotnosti.

hmotnost je samozřejmě v letectví velký problém – a to platí dvojnásob pro elektrická letadla. Každá libra nesl k nebi představuje kila méně užitečné zatížení můžete nosit, snížení v rozmezí dostanete z baterie nebo vodík nádrže, a nakonec ztráta peněz pro majitele.

S malými až středně elektrické letadla začíná jít do komerčního provozu, a dlouho-sliboval vzestup eVTOL air taxi segmentu navždy jen za rohem, H3X vidí velké příležitosti pro monstrum hmotnost-spořiče jako jeho HPDM-250 motor.

první verze bude vážit 15 kg (33 lb) a 200 kW trvalý výkon dosahuje až 250 kW. To je 13,3 souvislých kilowattů na kilogram, což je mimořádná hustota výkonu. Pro srovnání, Motor axiálního toku Magnax, který jsme pokryli v roce 2018, se může pochlubit 15 kW/kg-ale to je špičkový výkon; jeho hustota nepřetržitého výkonu je spíše 7,5 kW / kg.

a to samo o sobě je naprosto výjimečné. Motor použitý na světě je první komerční elektrické letadlo letu loni v Přístavu Vzduchu byl Magnix Magni500 – ano, existují konkurenční elektrický motor společnosti s názvem Magnix a Magnax – a že věc je hustota výkonu je více, jako je 4,2 kW/kg.

a co víc, žádný z výše uvedených motorů nemá zabudovaný střídač, takže v případě pohonného systému Magnix musíte mít nějakou extra váhu – 12 kg (33 lb). Konstrukce H3X má invertor integrovaný do šestihranného hranolového těla.

motor nejvyšší účinnost je na 20 000 ot / min, což je mnohem rychleji, než byste točit vrtuli, tak H3X může také fit s integrovanou planetovou převodovkou 4:1 převodový poměr, uložení hmotnost cena jen tři další kg (6.6 lb). H3X zakladatel a CEO Jason Sylvestre nám říká, že tým by mohl navržen tak, motor se točí pomaleji a odstraněny převodovky, ale celkovou účinnost a hustota výkonu by trpěla.

H3X

H3X HPDM-250 je vrchol v kombinaci účinnosti mezi motorem, převodovkou a měničem v této konfiguraci – jeden s největší pravděpodobností být použity na palubě elektrický letadla – je 92,9 procenta. To je do značné míry bang na energetické účinnosti Magni500, jen s výrazně vyšším výkonem na jednotku hmotnosti. Jeho nepřetržitá hustota výkonu s převodovkou na palubě je 11, 1 kW / kg, což je stále dobře mimo konkurenci.

jak tento startupový tým Minneapolis dosáhl tak pozoruhodného skoku v hustotě výkonu? Sylvestre nám říká, že je to kombinace faktorů, které se sčítají.

„HPDM-250 byl navržen tak, aby posouval limity výkonu a zároveň minimalizoval hmotnost systému,“ říká. „Je to produkt patentovaných inovací ve více oblastech a má nejvyšší úroveň integrace na trhu. To zahrnuje optimalizaci elektromagnetiky, aditivní výrobu, pokročilé materiály a vysokofrekvenční výkonovou elektroniku SiC.

“ za zmínku stojí dvě inovace – používáme jediný synergický chladicí plášť pro současné chlazení výkonové elektroniky i motoru. Tato integrace snižuje hmotnost a objem systému. Přísady vyrobené měděné statorové cívky se používají ke zvýšení koeficientu plnění mědi a ke zlepšení schopnosti nepřetržité hustoty proudu. Toto je nová technologie, která má potenciál způsobit revoluci automobilovému průmyslu, protože nabízí rychlejší vývoj, lepší výkon a větší flexibilitu designu.“

Ty, 3D-tištěný mědi statoru cívky umožňují nejen H3X, aby se vešly více mědi v menším prostoru, pomáhají hodně s chlazením, což umožňuje HPDM-250 spustit blíže k jeho špičkový výkon bez vzniku nezvládnutelné množství tepla. A Sylvestre říká aditivní výroby znamená, že tento motor bude rychlý prototyp, iterovat, měřítko různých velikostech a úrovních výkonu, a přizpůsobit se požadavkům zákazníků.

H3X

Sylvestre nám říká, že i když komponenty jsou pevně baleny v konstrukci motoru, jeho šest-kryt shell je pro snadný přístup na vzácné příležitosti, budete muset otevřít.

Nahradit zhruba 50 kg (110 lb) motor s 18 kg (40 lb) bude dodávat chutné malé hmotnosti dividenda na single-vrtule letadla, ale přínos bude škálovat až na více motors váš design používá. Sylvestre vidí tento design jako nabízí velké užitečné zatížení, náklady a rozsah výhody eVTOL letecké taxi, které obvykle používají více než šest rekvizit. Ale H3X má své památky nastaveny na větší cíle.

„v příštích pěti letech uvidíme ty evtoly a malá elektrická letadla,“ říká Sylvestre. „Ale kolem roku 2030 začneme vidět elektrifikaci velkých komerčních letadel. To je opravdu to, po čem chcete jít. Letadla o velikosti Boeingu 737 představují přibližně 50 procent všech emisí skleníkových plynů v leteckém sektoru. Letadlo, které používá distribuovaný pohon s více motory o výkonu 250 kW, možná 16 nebo tak, podél každého křídla. Dokážete si představit, že se jejich hmotnost sečte, a tam by motor, jako je ten náš, mohl udělat obrovský rozdíl.“

Jako vždy, mimořádná tvrzení vyžadují mimořádné důkazy, takže se těšíme na to, jak prototyp provádí.

„právě teď jsme v procesu prototypování,“ říká Sylvestre. „Měli bychom to testovat do 2. čtvrtletí příštího roku. Pokud jde o podnikání, hledáme si dopisy o záměru od potenciálních zákazníků, a partner s počátku investoři rozšířit H3X. Pracovali jsme velmi hodně v utajeném režimu.“

jeden, na který je třeba dávat pozor.