Когда речь заходит о летающих автомобилях, большинство представляет себе футуристические картинки из научной фантастики. Но реальность куда прозаичнее — и одновременно интереснее. Электрические вертикальные аппараты eVTOL (Electric Vertical Take-Off and Landing) упираются в главную проблему всех электромобилей: запас хода. Решение, которое сейчас активно обсуждают в отрасли, неожиданно простое и пришло из мира обычных электрокаров. Речь о range extender — дополнительном источнике энергии, который подзаряжает батареи в полёте.
Что даёт range extender
Для тех, кто не в курсе: eVTOL — это те самые «летающие тачки», которые должны разгрузить городские дороги. Только вот беда — с чисто электрической силовой установкой радиус действия таких аппаратов пока что не впечатляет. Даже самые продвинутые прототипы способны находиться в воздухе 20-30 минут. Для городских перевозок этого хватает, но для серьёзных коммерческих маршрутов — нет. Boeing и Joby Aviation уже экспериментируют с гибридными схемами. Идея простая: на борту устанавливается компактный двигатель внутреннего сгорания или топливный элемент, который не крутит винты напрямую, а подзаряжает батареи. По сути — тот же принцип, что и у серийных электромобилей с удлинителем хода.
Технические детали
Итальянские инженеры пошли дальше. Как сообщает ilmessaggero, разработчики предлагают не просто ставить генератор, а интегрировать его в силовую структуру аппарата. Это позволяет убить двух зайцев: увеличить запас хода без критического роста массы. Схема выглядит так: в режиме взлёта и посадки, где нужна максимальная мощность, работают только батареи. На крейсерском режиме включается range extender, который поддерживает заряд на уровне, достаточном для манёвра или захода на второй круг.
Экономика вопроса
Сейчас главный тормоз для рынка eVTOL — не столько технологии, сколько экономика. Операторы таких аппаратов хотят получать прибыль, а для этого машина должна находиться в воздухе как можно дольше. Простое увеличение батарей ведёт к росту массы, а значит, падает полезная нагрузка.
Мы смотрим на range extender как на временное, но необходимое решение. Пока плотность энергии батарей не вырастет в 3-4 раза, гибридная схема остаётся единственным способом сделать летающие такси коммерчески viable
— Марко Росси, главный инженер проекта eVTOL в Politecnico di Milano.
Перспективы
Параллельно идёт работа над водородными топливными элементами. Они легче бензиновых генераторов и не выбрасывают CO2. Но инфраструктура для водорода в городах пока что практически отсутствует. По данным ilmessaggero, уже в 2025 году начнутся испытания гибридного eVTOL с запасом хода до 500 км и полезной нагрузкой в 400 кг. Для сравнения: нынешние чисто электрические лифты возят не более 200 кг на 150 км. Для российского рынка это особенно актуально. Наши расстояния между городами — не европейские 50-100 км. У нас eVTOL без range extender будет полезен разве что для облёта пробок в Москве. А вот гибридная схема открывает маршруты между областными центрами.
Что дальше
Пока что вся индустрия смотрит на сертификацию. Регуляторы в США и Европе только разрабатывают нормы для eVTOL. С range extender это становится сложнее: нужно сертифицировать сразу две силовые установки. Но производители уверены — это вопрос времени.
Технология range extender не нова, но именно сейчас она оказалась в нужном месте в нужное время. Электрические летательные аппараты без неё так и останутся игрушками для богатых
— резюмирует Росси. Интеграция дополнительного источника энергии должна завершиться к 2026 году, когда первые коммерческие eVTOL выйдут на рынок. И похоже, что именно гибридная схема, а не чистый электропривод, станет стандартом для нового транспорта.