A Rolls-Royce magyarországi csapata, az olasz repülőgépgyártó Tecnam és az osztrák motorgyártó Rotax vállalatok jelentős eredményt értek el a repülés forradalmasításában és még fenntarthatóbbá tételében.
Több sikeres földi tesztet követően 2021. december 21-én először szállt fel egyedülálló hibrid meghajtású kísérleti repülőgép, amelyet a világon elsőként egy integrált párhuzamos hibrid hajtásrendszer emelt a magasba. A tesztrepülések bebizonyították: a hibrid-elektromos hajtásrendszerrel felszerelt kisrepülőgép hatékonyabb, energiatakarékosabb, akár 20 százalékkal kevesebb üzemanyagot fogyaszthat, mint egy hagyományos belső égésű motorral meghajtott, azonos méretű repülőgép. Ez jelentős károsanyagkibocsátás-csökkenést eredményez.
A Tecnam módosított P2010-es típusú repülőgép elektromos hajtásrendszerének, az elektromos motornak, az inverternek, az akkumulátornak és az irányító rendszernek a tervezéséért, gyártásáért és integrációjáért a magyar Rolls-Royce csapat volt a felelős.
A repülőgépbe épített fejlett technológia lehetővé teszi az üzemanyag-fogyasztás és a károsanyagkibocsátás-csökkentését, valamint a repülés elemzését, mivel a rendszer optimális működése érdekében a repülés során valós idejű, átfogó adatokat gyűjt. A hajtásrendszer megalkotása egyúttal a Rolls-Royce globális fenntarthatósági célkitűzéseit is jól tükrözi, hogy a vállalat hozzájáruljon, hogy 2050-re karbonsemleges legyen a repülés és a teljes légiipar.
A H3PS (“High power”, vagyis nagy teljesítményű, “Hybrid powertrain”, vagyis hibrid hajtásláncú és “High-scalability aircraft”, vagyis nagy skálázhatóságú hajtásrendszer) a Rolls-Royce Magyarország csapatának egyik olyan jelentős projektje, amelyben sikeresen hajtottak végre repülési tesztet. A kiemelkedő eredménnyel zárult H3PS program egyben a Tecnammal való hosszú távú együttműködést is erősíti, mivel a két vállalat egyesítette erőit, hogy egy teljesen elektromos meghajtású ingázó repülőgépet állítson forgalomba.
„A H3PS repülőgép sikeres első repülése a magyar Rolls-Royce csapat úttörő eredménye a hibrid-elektromos repülés fejlesztése terén. A program bebizonyította, hogy képesek vagyunk egy teljesen integrált rendszert megtervezni, legyártani és beszerelni, valamint újabb repülési tapasztalatokat szereztünk hibrid-elektromos repülés terén. Az itt megszerzett tudást a magyar Rolls-Royce a jövőben nemzetközi projektekben használja majd, amelyek célja nagyobb teljesítményű hibrid hajtásrendszerek megalkotása, amik akár egy 19 férőhelyes ingázó repülőgépet is meg tudnak hajtani”
– mondta Koltai Zoltán, a Rolls-Royce Electrical Globális gyártásért felelős vezetője.
„A H3PS-nek köszönhetően tovább növeltük kompetenciáinkat a tisztán elektromos és hibrid-elektromos meghajtású energiaátalakító- és hajtásrendszerek fejlesztésében a légiközlekedés számára. Magyar kollégáink a nemzetközi csapat részeként dolgoznak a légiközlekedés forradalmasításán, így például egy eVTOL (electrical Vertical Take-Off and Landing) légi jármű teljesen elektromos hajtásrendszerének fejlesztésén. A Rolls-Royce elkötelezett a fenntartható karbonsemleges repülés megvalósítása mellett”
– mondta Dr. Balázs Gergely György, a Rolls-Royce Magyarország ügyvezető igazgatója.
„A kísérleti repülő sikeres légi tesztje a csapat úttörő eredménye a hibrid-elektromos repülés fejlesztése terén. Az együttműködés a Tecnam-mal és a Rotax-szal rendkívül hasznos volt, a közös munka tovább növelte képességeinket a fejlett légi közlekedés piacán a tisztán elektromos és hibrid-elektromos energiaátalakító- és hajtásrendszerek kifejlesztésében. A Rolls-Royce elkötelezett abban, hogy olyan technológiai megoldásokba fektessen, ami lehetővé teszi a fenntartható repülést”
– mondta Rob Watson, a Rolls-Royce Electrical elnöke.
A H3PS repülőgép-projektről
A Rolls-Royce Magyarország a Tecnam és a Rotax vállalatokkal közösen fejlesztette ki a párhuzamos hibrid-elektromos hajtáslánc prototípusát. A vállalatok 2018-ban kezdték el közös munkájukat a “H3PS” programban, az európai Horizon 2020 alap keretében. A H3PS program lényege, hogy egy négyüléses Tecnam P2010 repülőgépet párhuzamos hibrid-elektromos hajtáslánccal szerelnek fel, amely az első ilyen jellegű, általános repülésre kifejlesztett hajtáslánc, és amely segít csökkenteni az üzemanyag-fogyasztást, sőt megnöveli a repülőgép hatótávolságát. A program fejlett technológiát hozott létre egy kisebb teljesítményosztály számára, miközben a nagyobb repülőgépek részére is skálázható.
A Rolls-Royce Magyarország a párhuzamos hibrid-elektromos meghajtás elektromos részéért felelt, és kifejlesztett egy 30 kW-os villamos gépet (amely motor és generátor egyben), elektromos vezérlő-, energiaelosztó- és teljes akkumulátorrendszert. A 30 kW-os elektromos gép a belső égésű motor indítómotorjaként működik. Felszállás és emelkedés közben az akkumulátorok energiáját felhasználva motorként extra nyomatékot biztosít a belső égésű motor számára. Amikor a repülőgép eléri a repülési magasságot, generátorként működik, és újratölti az akkumulátorokat.
Mivel az elektromos motor hozzájárul a repülőgép meghajtásához, a belső égésű motor mérete csökkenthető. A Tecnam P2010 esetében a 180 lóerős belső égésű alapmotor helyett egy kisebb, mindössze 141 lóerős belső égésű motort integráltak a mérnökök hibrid rendszerrel optimalizálva – ez pedig az üzemanyag-fogyasztás jelentős csökkenését eredményezi, így alacsonyabb üzemeltetési költség érhető el. A kisebb üzemanyag fogyasztás a hatótávolság kiterjesztését eredményezheti.
A projekt célja volt többek között, hogy a hibrid hajtásrendszer beépítési súlya megegyezzen a belső égésű motoros verzióval, így megőrizve a repülőgép terhelhetőségét.
