BYA-1: Джет на водороде

Одним зимним утром в феврале прошлого года на аэродроме Гап-Таллар у подножия Французских Альп впервые поднялся в воздух экспериментальный самолет. В кабине находился тест-пилот Поль Прудент, который успешно выполнил 10 взлетов, включая два полноценных полета. Демонстрационный самолет, получивший название Blériot, был оснащен прототипом водородно-электрической силовой установки мощностью 85 кВт, разработанной компанией Beyond Aero. Установка генерировала две трети своей мощности за счет водородного топливного элемента, а оставшуюся треть — от батарей. Это стало важной вехой для французского стартапа, который движется к запуску BYA-1 или просто One  — первого в мире электрического безбатарейного бизнес-джета, работающего на водороде.  



Отказ от ископаемого топлива будоражит умы не только создателей автомобилей и яхт. Самолеты тоже вносят весомый вклад в загрязнение воздуха, но в отличие от катеров, яхт, машин и поездов их не так легко перевести на электрическую тягу. Главное препятствие для этого — вес батарей.

«Мы искали другие способы генерации электроэнергии, и единственным логичным решением для авиации оказался водород, — говорит Жак-Алексис Веррекья, директор по продукту в Beyond Aero. — One обещает быть более экологичным, экономичным в эксплуатации и гораздо более тихим по сравнению с традиционными бизнес-самолетами». 



One планируется сертифицировать и подготовить к выводу на рынок к 2030 году. Заявлено, что самолет сможет перевозить до восьми человек на расстояние до 1 500 километров при потолке 7 925 м, а его силовая установка на топливных элементах, вырабатывающая электричество за счет соединения водорода с кислородом, обеспечит дальность полета, в семь раз превышающую возможности современных литий-ионных батарей. Кроме того, заправка такого самолета водородом до давления в 700 бар будет занимать 30–40 минут, что гораздо меньше, чем потребовалось бы на подзарядку электрических батарей.



Из-за сложностей, которые представляет использование водорода в качестве топлива (необходимости хранения под высоким давлением), стартап разрабатывает свою гибридную систему распределения энергии, а также проектирует архитектуру самолета с учетом этих требований. Для этого Beyond Aero адаптирует технологии, уже использующиеся в Формуле 1, автомобилестроении и индустрии яхт и катеров. 

У бизнес-джета One будет два электрических двигателя в хвостовой части и система водородных топливных элементов мощностью 2,4 мегаватта без аккумуляторов. Хранение водорода предусмотрено в баках над крылом. Одним из важных эксплуатационных преимуществ перед традиционными самолетами создатели называют отсутствие высокотемпературных турбин и меньшее число движущихся и изнашивающихся деталей, что в теории должно увеличить межсервисный интервал и снизить расходы на ремонт.



Прежде чем построить прототип гибридной силовой установки, Beyond Aero создала виртуальную модель на платформе 3DEXPERIENCE с использованием CATIA для 3D-механического проектирования. Возможность объединить проектирование и симуляцию в единой модели данных — подход, известный в отрасли как MODSIM — позволяет компании быстро тестировать и проверять новые конструкции. 

«С помощью MODSIM мы можем нарисовать 2D-диаграмму бака или трубы, соединить ее с 3D-моделью, протестировать, как она работает, а затем любые изменения автоматически обновляются в симуляции, — рассказывает Жак-Алексис Веррекья. — Эта бесшовная интеграция экономит значительное количество времени, так как нам не нужно возвращаться назад и проверять или дублировать изменения. Это также снимает некоторые ограничения, с которыми мы могли бы столкнуться при тестировании всего в реальном мире».  

В случае успеха в дальнейшем компания планирует разработку регионального пассажирского самолета и, возможно, даже более крупных коммерческих самолетов — именно там вопрос снижения углеродных выбросов стоит особенно остро.  

Beyond Aero также намерена отслеживать экологический след One на протяжении всего его жизненного цикла — от добычи сырья до утилизации.