Ekologická budoucnost letecké dopravy: První úspěšný dálkový let elektrického vrtulníku

Elektrický vrtulník e-R44 nad Palm Springs.
Autor: Dan Megna

Proč nám nad hlavami nelétají ektrické vrtulníky?

Elektromotory mají řadu skvělých výhod: jednoduchou konstrukci, nízkou hmotnost, malé rozměry a vysokou účinnost. Ve srovnání se spalovacím motorem mají ale také velkou nevýhodu v podobě velké váhy baterií.

Vyšší hmotnost elektromobilů díky akumulátorům není příjemná, ale za jízdy zas tolik komplikací nepředstavuje. A když se chybou řidiče baterie při jízdě zcela vybije, tak kvůli tomu neumírají lidé. I v letadle se dá vyšší váha baterií zvládnout. Navíc jsou piloti většinou pozornější než řidiči, takže si dají na vybití pozor. Při nejhorším mají stále ještě k dispozici bezmotorový let a doplachtění na vhodné letiště, pole nebo alespoň silnici.

Ale vrtulník? Tady je to, jak říkala jedna známá televizní postava, „velký špatný“. Vrtulník potřebuje být co nejlehčí a zároveň v případě vybití baterie už nedoletí nikam. Zkušený pilot má pouze jedinou šanci dostat se na zem pomocí takzvané autorotace (přistání s vypnutým motorem), ale v tom režimu jde vrtulník téměř rovnou k zemi a pilot nemá moc času na hledání vhodného místa pro přistání.

I proto byly elektrické vrtulníky zatím jen ve fázi různě úspěšných pokusů. Asi první funkční prototyp postavila firma Sikorsky v roce 2010. Její model Firefly údajně dokázal na své baterie letět asi 12 - 15 minut. Po pár letech byly ale práce na vrtulníku Sikorsky Firefly bez valného komerčního úspěchu ukončeny.

Elektrický vrtulník e-R44

Podobných projektů na stavbu elektrických vrtulníků následně vzniklo po světě ještě několik, ale žádný nebyl dotažen dál, než do stádia pokusných prototypů. Povedlo se to až teď, přesně řečeno 29. října 2022.

Tím úspěšným vizionářem byla firma Tier 1 Engineering ve spolupráci s Lung Biotechnology PBC. Už od roku 2006 pracují na cestě, jak i mezi našimi piloty oblíbený lehký vrtulník Robinson R44 předělat na elektrický.

Vývojový tým vrtulníku e-R44.
Autor: Dan Megna

Začátek byl celkem snadný, stačilo „jen“ vymontovat motor Lycoming s palivovým systémem o celkové váze kolem čtvrt tuny. Pak nastala fáze hledání vhodného elektrického vybavení, které dokonce částečně pochází i z vozů Formule 1. Zároveň s novým pohonem dostal vrtulník Robinson i nové jméno: e-R44.

První letová zkouška elektrického vrtulníku e-R44 v roce 2016 sice trvala jen pět minut, ale přesto dala týmu nový impuls do práce. Už následující rok zvládl stroj na jedno nabití stroj uletět okruh o délce téměř 10 kilometrů a zase se vrátit zpět na letiště.

Celý let tehdy trval půl hodiny, vrtulník se při něm pohyboval až ve výšce 250 metrů a letěl rychlostí až 150 km/h. Po přistání byla ale baterie vybitá z děsivých 92%. Z důvodu bezpečnosti s tímto experimentálním strojem ještě nebylo možné přelétávat nad obydleným územím nebo letět z jednoho letiště na jiné.

Práce ale pokračovaly dál, až do letošního října.

Elektrický vrtulník byl mezitím přestavěn z jednomístného na dvoumístný s možností přepravy nákladu. A protože jedním z významných sponzorů projektu je zdravotnická firma United Therapeutics, tak oním nákladem bylo 23 kilogramů vážící zařízení pro převoz orgánů pro transplantaci. Právě takový provoz má být jednou z hlavních prací tohoto perspektivního elektrického stroje.

Elektrický vrtulník e-R44 přes Coachella.
Autor: Dan Megna

Let dopadl mimořádně úspěšně. Elektrický vrtulník osazený dvěma lidmi a výše uvedenou „zdravotní zátěží“ zvládl let z letiště Jacqueline Cochra na 39 kilometrů vzdálené letiště v Palm Springs za 20 minut.

Po přistání byly baterie vybité jen z 50%, takže se teoreticky mohl vrátit i zpět. Vrtulník má ale oproti většině běžných elektromobilů baterie konstruované jako výměnné. Před dalším letem proto není potřeba čekat na jejich pomalé nabití, stačí jen rychlá výměna za nabité a opět vzhůru do vzduchu.

Je neskutečné, jak moc se podařilo za pouhých pár let vylepšit výkon a použitelnost elektrického vrtulníku. A k čemu že takový stroj vlastně může být dobrý?

Elektrický vrtulník je tichý, takže při příletu do nemocnice neruší pacienty. Stejně tak tichý je i při výzkumných, pozorovacích nebo vyhlídkových letech, kdy zbytečně hlukem nestresuje zvířata. A to raději ani nemluvit o exhalacích, které běžné letecký spalovací motor produkuje. Na letiště nebo jiná místa startu navíc už nebude potřeba složitě transportovat množství paliva, stačí jen zapojit nabíječku do sítě.

Toto vše může elektrický pohon odstranit a alespoň částečně tak zmenšit značnou uhlíkovou stopu, kterou letecká doprava vytváří. A to je prostě budoucnost dopravy.

Pokud vás zajímají podrobnosti o práci na vrtulníku nebo ukázky letu, tak na následujícím videu vás s tím vším seznámí Glen Dromgoole, šéf společnosti Tier 1 Engineering.

Zdroj: Vertical, Tier 1 Engineering