2023. január 13-án, pénteken, este 8 órakor a Díszteremben Szabó Péter kutatómérnök (2012B, Rolls-Royce Electrical) A jövő repülőgépén konnektor lesz? Az elektromos repülés fejlődése címmel tart előadást. Az előadásról készült beszámoló alább olvasható.

Napjainkban a repülés a mindennapi élet részévé vált. Ez rengeteg lehetőséget, de ugyanannyi (ha nem több) kihívást is tartogat magában. Az előadás során megismerkedünk a repülés múltjával, jelenével és egy lehetséges jövőjével. Betekintést nyerünk abba, hogy hogyan működik egy elektromos repülő, mi kell ahhoz, hogy a jövőben biztonságosan és környezetkímélően közlekedhessünk. Látjuk majd, hogy milyen megoldásokkal hozza a Rolls-Royce magyarországi csapata közelebb a károsanyag-kibocsátás-mentes légi közlekedést.

Minden érdeklődőt szeretettel hívunk és várunk!

----------------------------------------------------------------------------------------

A hosszabbítóstól a valódi elektromos repülőig

Csak 2019-ben körülbelül 43 magyarországnyi autót repültünk el a világban. Vagyis a légiközlekedés szén-dioxid kibocsátása egy évben annyi volt, mintha vennénk a Magyarországon lévő összes autó – körülbelül 4 millió darab – éves kibocsátását, és azt még megszoroznánk negyvenhárommal. Ez jelentős környezeti terhelést jelent, ezért is foglalkoztatja ma különösen a fejlesztőket az elektromos repülés.  A Pannonhalmi Bencés Gimnázium egykori diákja, a Rolls-Royce Electrical kutatómérnöke, Szabó Péter volt a vendégünk. Az alumnus az elektromos repülés múltjáról, jelenéről és jövőjéről beszélt.

Péter 2012-ben érettségizett Pannonhalmán, vagy ahogy egykori és jelenlegi diákjaink is hívják a Qpacon. Majd a BME-n villamosmérnöknek tanult. Már korán a Siemenshez került, az épp akkor alakult, repülőgépekbe való elektromos hajtásokat fejlesztő csapatba. 2019-től pedig már a Rolls-Royce kötelékében folytatták a munkát.

Ahogy azt Péter elmondta, a repülési adatokból kitűnik, hogy ma a világban a legtöbb járat rövidtávú. Ez pedig pont az a szegmense az iparágnak, amit az elektromos hajtás le tud fedni. De milyen előnyei is vannak az elektromos rendszereknek? Egyrészt csendesek, azaz akár a város közepén is létesülhet repülőtér. Másrészt miután ezek a hajtásrendszerek viszonylag egyszerűek, kevés bennük a forgó alkatrész, így kevésbé kopnak, ami olcsóbbá teszi a fenntartást. Környezetkímélőek, és alkatrészeik nagy mértékben újra felhasználhatóak.

Az előnyök mellett három fő követelménynek kell megfelelniük egyszerre ezeknek a hajtási rendszereknek. Egyrészt könnyűnek kell lenniük, mert nem lenne szerencsés, ha a tömeg nagy részét a motor és a hajtómű tenné ki. Ebből következik, hogy elvárás a kis méret és természetesen a biztonságosság is.

Az elektromos hajtásoknak jelenleg a rövidebb hatótávú és kisebb gépek esetén van létjogosultsága. A mostani technológiai szinten ugyanis ezeket lehet elektromosítani. Ilyenek lehetnek a regionális és a jelenleg még nem létező városi járatok. A nagygépeknél pedig a hibrid megoldás működhet.

Ahogy az az előadáson elhangzott az elektromos repülőgépekkel megvalósítható városi légi közlekedés  célja az lenne, hogy a nagyvárosokon belül kis távolságokra, gyorsan és környezetkímélő módon juthassunk el. Ezen a területen a helyben fel- és leszálló, úgynevezett eVTOL repülőgépeket lehetne bevetni, amelyeknek nem kell kifutópálya. Városi légi taxi szolgáltatásra már a ’70-es években is volt kezdeményezés, kiselejtezett katonai helikoptereket használtak. A magas karbantartási költség és az olajválság hatására elszálló üzemanyagárak miatt azonban hamar kifulladt a projekt. Az elektromos gépekkel azonban kivitelezhető lenne a városi légi szolgáltatás.

Az elektromos hajtásoknak a városi mellett a regionális légi közlekedésben lehet nagy szerepük. A légi társaságok ugyanis sok kicsi és rövid járatot üzemeltetnek, és számos olyan hely létezik, ahová szinte csak repülővel lehet eljutni. Gondolhatunk itt a szigetvilágra, vagy épp Norvégia hegyvidékeire, ahol az egyik településről a szomszédos városba eljutni akár egy nap is lehet autóval, míg repülőgéppel mindez 20 perc. Az áruszállítás egy része is megoldható lenne elektromos gépekkel – hangsúlyozta Szabó Péter.

A fejlesztőmérnök az elektromos repülés múltjáról szót ejtve elmondta, hogy 1783-ban repült az első légi jármű, egy papírból készült hőlégballon. 100 évvel később aztán felszállt az első elektromos hőlégballon is. Majd 1903-ban az első sikeres repülést hajtották végre motoros géppel, 1917-ben pedig bemutatták az első működő, elektromos motorral felszerelt repülőt. Igaz, ezt még vastag kábel kötötte a földhöz, mert csak hosszabbítóval tudott repülni. A valódi elektromos repülő 1973-ban, a hibrid elektromos pedig 2011-ben jelent meg.

A történeti áttekintés után a repülőgépek működéséről és az elektromos hajtóművek felépítéséről beszélt Péter. Mint mondta jelenleg a lítiumionos akkumulátorok a technológia csúcsát jelentik. Nagy az energiasűrűségük, ami azt mutatja meg, hogy adott méretű akksiba mennyi energiát tudunk tárolni, azaz milyen messze tudunk repülni. Emellett pedig a teljesítménysűrűségük is nagy, ami pedig azt jelzi, hogy adott távot, milyen gyorsan tudunk megtenni. Minél nagyobb tehát az energia- és a teljesítménysűrűség, annál gyorsabban és messzebb lehet eljutni. Ezeknek az akkumulátoroknak azonban van egy gyenge pontjuk, mégpedig az, hogy rendkívül érzékenyen reagálnak a környezeti változásokra. Könnyen kigyulladhatnak, ha például túl meleg vagy épp hideg van számukra.

Mint mondta, munkájuk során ezt is tesztelték, és igyekeztek olyan megoldásokat kifejleszteni, amelyekkel meggátolható, hogy az energiacellák kigyulladjanak. Azokra az esetekre is készülve, amikor nem kerülhető el a tűz, tűzfalat építenek be, hogy a gépet és rajta az embereket megvédjék. Ahogy az kiderült, miután az összes alkatrészt megtervezik, előbb 3D-modellben összeállítják, majd laborban összeépítik, hogy tesztelni tudják. Az összes hibaeset és működési állapot tesztelése után szerelik csak be a hajtóműveket a repülőbe.

Előadása végén Szabó Péter a Rolls Royce-vállalatról és folyamatban lévő projektjeiről mesélt a fiúknak. Ezekről szólva elmondta, hogy jelenleg a helyből felszálló eVTOL repülőgépekbe tervezik a hajtásokat. Továbbá Norvégiában egy regionális gépet alakítanak át elektromossá, és turbóelektromos generátorokat is terveznek, hogy a nagygépek üzemanyagfogyasztását csökkenteni lehessen. Hogy ez utóbbiak mikor állhatnak át teljes elektromos hajtásra, egyelőre nem tudni, Péter azonban abban bízik, hogy egyszer még ő is utazhat ilyennel.