Revoluce v letectví: Nový elektromotor s 1000 koňmi a 94 kg otevírá cestu k hybridním letadlům

Německý Fraunhoferův institut pro integrované systémy a technologii zařízení (IISB) vyvinul nový lehký, výkonný a účinný elektromotor pro letadla.

Německý Fraunhoferův institut pro integrované systémy a technologii zařízení (IISB) vyvinul nový lehký, výkonný a účinný elektromotor pro letadla. S výkonem 1000 koňských sil (750 kW) a váhou pouhých 94 kilogramů by tento motor mohl otevřít cestu k spolehlivým hybridně-elektrickým regionálním letadlům.

V letectví je každý ušetřený kilogram klíčový, protože snižuje dolet a zvyšuje spotřebu paliva. Nový motor dosahuje působivého poměru 8 kW na kilogram, což je výrazně více než u typických elektromotorů pro elektromobily (2-4 kW/kg) a překonává i pokročilé letecké motory (5-6 kW/kg). Jeho výkon 1000 koňských sil je srovnatelný s malým turbovrtulovým motorem, ale s výhodou menších rozměrů, nižší hmotnosti a plně elektrického pohonu.

K dosažení těchto parametrů přispělo několik inovací. Místo tradičních měděných drátů byly použity takzvané „hairpin“ vinutí, které umožňují vměstnat více mědi do stejného prostoru, což vede k vyššímu proudu a tím i výkonu. Tato konstrukce také zlepšuje chlazení a mechanickou pevnost. Další významnou inovací je přímé chlazení olejem, které efektivněji odvádí teplo a umožňuje motoru pracovat s vyšším výkonem bez přehřívání, což zároveň přispívá k jeho kompaktnější velikosti. Motor využívá ultra tenkou ocel (0,15 mm), což je zhruba polovina tloušťky běžně používané v elektromotorech. Tenčí kov snižuje vířivé proudy, minimalizuje tvorbu tepla a zvyšuje účinnost motoru, zejména při vysokých otáčkách (až 21 000 ot./min).

Motor je navržen s ohledem na vysokou odolnost proti poruchám. Skládá se ze čtyř nezávislých sekcí, z nichž každá má vlastní vinutí, střídač a řídicí systémy. To znamená, že v případě selhání jedné sekce motor stále funguje, což je pro bezpečnost v letecké dopravě zásadní. Vývoj motoru je součástí projektu AMBER Evropské unie, jehož cílem je „čisté letectví“ a podpora technologií, jako jsou vodíkové palivové články a hybridní turbínová letadla. Projekt si klade za cíl snížit emise oxidu uhličitého z letectví o 30 % nebo více. Vize projektu počítá s tím, že vodíkové palivové články budou dodávat elektřinu pro pohon těchto elektromotorů, případně s asistencí turbovrtulových motorů. To by mělo vést k čistším, tišším a výrazně úspornějším letadlům.