Команда разработчиков под руководством конструктора и пилота Дидье Эстейна (Didier Esteyne) в конце апреля провела на юго-западе Франции первое публичное испытание E-Fan — лёгкого двухместного самолёта, которому для полёта нужна только электроэнергия. Группа работает в компании Airbus, входящей в состав Европейского аэрокосмического и оборонного концерна (EADS).
Прототипом E-Fan можно считать одноместный самолёт Cri-Cri. Достаточную для управляемого полёта тягу в нём создают соосные винты, приводящиеся в движение электромоторами. На протяжении последних четырёх лет на нём проходила апробация силовой установки, прочности композитных материалов и самой конструкции.
По результатам испытаний Cri-Cri было принято решение использовать у E-Fan вместо традиционных винтов пару соосных, расположенных в обтекателях из композитного пластика. С применением двух электромоторов по 30 кВт их тяга получилась заметно больше при меньших габаритах и массе, что позволило увеличить время полёта и улучшить лётные характеристики.
Изначально в новом самолёте предлагалось использовать крыло обратной стреловидности (КОС) — типичное решение для улучшения аэродинамических качеств и управляемости на малых высотах. Однако затем группа Эстейна разработала более подходящий вариант с довольно своеобразной геометрией. При длине самолёта 6,7 м его размах крыла составляет 9,5 м. Как и все части планера летательного аппарата, крыло выполнено из композитного пластика. За счёт этого оно получилось достаточно жёстким и лёгким.
Максимальная взлётная масса самолёта составляет 550 кг. Этого достаточно, чтобы поднять в воздух двух человек (например, курсанта и инструктора). E-Fan изначально создавали как учебно-тренировочную модель, поскольку свои достоинства он сполна проявляет именно в этом качестве. Другой перспективный вариант — использовать E-Fan для деловых полётов первых лиц страны.
Источником энергии для моторов E-Fan служат две многосекционные литий-полимерные батареи напряжением 240 В и ёмкостью 40 А×ч., установленные в съёмные контейнеры. За счёт этого возникает целый ряд значительных отличий на всех этапах полёта.
Поскольку топливо не сжигается, масса самолёта остаётся постоянной от взлёта до посадки. Приземлиться он может в любой момент без предварительного дожигания или аварийного сброса остатков горючего. Такой самолёт не загрязняет территорию вокруг аэродрома и лучше удовлетворяет требованиям пожаробезопасности (хотя литиевые батареи тоже могут взрываться).
http://youtu.be/qfBfZJBQH_I
Вся авионика и бортовая электросеть питаются напрямую от дополнительных выводов общих аккумуляторных батарей с напряжением 24 В. Это позволило отказаться от преобразователей, повысить КПД и ещё сильнее уменьшить массу самолёта.
Сейчас E-Fan всё ещё находится на этапе испытаний. Обычно их выполняет один пилот, оценивающий поведение самолёта в разных режимах, погодных условиях и выполняющий фигуры высшего пилотажа. Тяги винтов с парой электромоторов хватает даже на мёртвую петлю.
С одним пилотом в кабине средняя длительность полёта составляет около сорока минут. Максимальная — один час на оптимальной скорости 160–180 км/ч. Каждая фигура высшего пилотажа, быстрый набор высоты и полёт на максимальной скорости (220 км/ч) разряжают аккумуляторы в разы быстрее.
Для экономии энергии было принято оригинальное конструктивное решение. Шасси состоят из двух пар колёс. Основные расположены под фюзеляжем, а вспомогательные — под каждым крылом. Самое большое колесо находится под хвостовой частью самолёта. В него встроен электропривод мощностью 6 кВт, задача которого — обеспечить выруливание на ВПП и разогнать самолёт до начальной скорости 60 км/ч. Это значительно эффективнее, чем использовать для первичного разгона сами винты. Об аналогичной разработке компании WheelTug «Компьютерра» уже писала.
Перед тестами техники выкатывали самолёт вручную, чтобы сэкономить ещё пару процентов ёмкости батарей. Её повышение — главная задача для коллектива EADS на ближайшее время.