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.
A Rolls-Royce Magyarország élen jár innovatív energiaátalakító- és hajtásrendszerek tervezésében, gyártásában és integrációjában, a vállalat megoldásokat kínál a hatékony és fenntartható repüléshez, közlekedéshez és elektromos rendszerekhez. Több mint 100 Rolls-Royce mérnök dolgozik Budapesten fenntartható elektromos technológia fejlesztésén a jövő megoldásaihoz. Kompetenciáik közé tartozik újszerű elektromos eszközök, motorok és generátorok, inverterek, vezérlők, energiatároló berendezések és energiaelosztó rendszerek (EPDS) létrehozása kisrepülőgépek, ingázó repülőgépek, városi légiközlekedés járművei, valamint segédüzemi áramellátó berendezések számára. A Németországban, az Egyesült Királyságban, az Egyesült Államokban, Szingapúrban és Norvégiában jelenlévő Rolls-Royce Electrical üzleti terület részeként a Rolls-Royce Magyarország 2019 októberében kezdte meg működését, miután a motorgyártó Rolls-Royce megvásárolta a Siemens technológiai csoporttól az eAircraft belső start-upot. További információk: rolls-royce.com/magyarorszag