Лётчик-испытатель Мигель Итурменди 5 июня успешно поднял в небо электрический самолёт Helios Horizon в муниципальном аэропорту Зефирхиллс, Флорида. Это событие стало историческим моментом для авиации: впервые в воздух поднялся пилотируемый электросамолёт с неподвижным крылом, использующий в качестве источника энергии твердотельные батареи.
Недавние испытания Helios Horizon не ставили рекордов по дальности или продолжительности полёта. Основной задачей было проведение серии коротких вылетов для проверки веса и балансировки аппарата после интеграции новой батарейной системы. Для индустрии электрической авиации этот шаг критически важен, так как именно несовершенство аккумуляторов долгое время сдерживало прогресс в отрасли. Традиционные литий-ионные решения с жидким электролитом, используемые в современных электромобилях, обладают недостаточной удельной плотностью энергии для эффективного использования в авиации.
Преимущества твердотельных технологий
Переход на твердотельные батареи меняет правила игры. Благодаря замене жидкого электролита на твёрдые материалы, такие элементы питания демонстрируют повышенную устойчивость к механическим повреждениям, проколам и перегреву, что сводит к минимуму риск возгорания. Однако главным преимуществом остаётся высокая энергоэффективность: при той же массе твердотельные батареи обеспечивают гораздо больший запас энергии.
Для Helios Horizon показатели говорят сами за себя: если предыдущий литий-ионный аккумулятор имел плотность энергии 260 Вт·ч/кг, то новые твердотельные накопители подняли этот показатель до 410 Вт·ч/кг — прирост составил 60%. По словам Мигеля Итурменди, который также является основателем проекта, в ближайшие два года энергоэффективность батарей планируется увеличить ещё на 40%.
Автономность и технические решения
Система питания Helios Horizon спроектирована с прицелом на максимальную практичность. Она не требует специализированных зарядных станций и совместима со стандартными бытовыми розетками переменного тока. Поддерживается функция быстрой зарядки, позволяющая восполнить заряд на 80% всего за 15 минут.
Конструкция электросамолёта основана на базе моторизованного планера Pipistrel Taurus, который был существенно модифицирован. Инженеры внедрили:
- специализированный силовой агрегат;
- продвинутую систему управления батареями (BMS);
- термодинамические элементы контроля состояния;
- солнечные панели на поверхности крыльев.
Кроме того, во время планирования или снижения пропеллер аппарата может работать в режиме турбины, обеспечивая рекуперацию энергии. На текущий момент Helios Horizon уже удерживает мировой рекорд высоты в своём классе, достигнув отметки 7315 метров. В планах разработчиков на текущий год — покорение высоты в 12 192 метра.
Конкуренция в сфере «зелёной» авиации
Разработка твердотельных аккумуляторов стала приоритетным направлением для многих технологических гигантов и авиастроительных компаний. Китайская компания Ehang ранее успешно испытала электролёт EH216-S на литий-металлических твердотельных элементах от Inx Energy, продемонстрировав 48-минутный полёт. Плотность энергии этих элементов достигла 480 Вт·ч/кг. Тем временем, компания CATL заявила о создании батарей с показателем 500 Вт·ч/кг, а в гонку технологий активно включились такие промышленные гиганты, как Airbus и Renault.
