Аккумуляторные eVTOL пока подходят лишь для небольших экскурсионных полетов или городских воздушных такси. Запас хода в 250 км, как у лидеров рынка вроде Joby — это предел возможностей аккумуляторов для дальних перевозок. В качестве альтернативы рассматривается водород. Его высокая удельная энергоемкость (отношение энергии к массе) идеально подходит для летательных аппаратов, которым приходится преодолевать гравитацию, поднимая свой вес и полезную нагрузку. Но эта технология менее развита, чем литиевые батареи, особенно в криогенной жидкой форме, где преимущества по весу наиболее заметны. Joby увидела потенциал водорода и приобрела немецкого пионера в области водородных самолетов H2Fly в 2021 году. H2Fly добилась впечатляющих результатов — в сентябре прошлого года их демонстрационный аппарат HY4 совершил первый в мире пилотируемый полет на жидком водороде.
Joby Aviation сообщает, что 24 июня их eVTOL на водородном топливе совершил полет вокруг объектов компании в Марина, Калифорния. За 4 часа и 47 минут самолет преодолел 842 км. При посадке в баках оставалось еще 10% топлива.
Для этого полета Joby переоборудовала свой предсерийный eVTOL с поворотным крылом, который ранее налетал 40 200 км на батареях, в водородно-электрический демонстрационный аппарат.
Инженеры установили криогенный топливный бак, вмещающий до 40 кг жидкого водорода, который хранится при температуре −251 °C. Вакуумная оболочка бака поддерживает безопасную температуру его поверхности, не допуская чрезмерного охлаждения. Водород питает систему топливных элементов H2F-175, разработанную H2Fly. Эта система запускает электрохимическую реакцию с кислородом из воздуха, вырабатывая электроэнергию, воду и тепло. Во время полета электроэнергия, полученная от топливных элементов, является основным источником питания для шести винтов. Небольшая батарея служит для питания при взлете и посадке. Энергия топливных элементов также подзаряжает эту батарею.
Основатель и генеральный директор Joby ДжоБен Бевирт подчеркнул, что большая часть работ по проектированию, испытаниям и сертификации, проделанных для eVTOL на батареях, применима к водородным полетам. Joby планирует использовать те же посадочные площадки, программное обеспечение ElevateOS и операционную группу как для своей коммерческой аккумуляторно-электрической модели, так и для водородной программы. Водородные аппараты предназначены для региональных перевозок от пункта А в пункт Б без необходимости использования взлетно-посадочной полосы аэропорта.
Joby считает свой полет первым в истории прямым полетом VTOL на жидком водороде. Однако это лишь первый шаг на пути к раскрытию потенциала этого топлива. Ранее Joby заявляла, что для самолетов с неподвижным крылом, таких как HY4 от H2Fly, реалистичной считается дальность полета свыше 1500 км.
Наземный транспорт демонстрирует иную картину. Автомобили на водородных топливных элементах отстают от лидеров по дальности хода среди электромобилей на батареях. Например, водородная Toyota Mirai может проехать всего 650 км, в то время как современные лидеры среди электромобилей преодолевают более 1000 км. Дополнительным препятствием для водородных авто служит недостаточно развитая инфраструктура заправочных станций.
Полет Joby на eVTOL с двигателем на жидком водороде — знаменательное событие не только для самой компании, но и для всего сектора eVTOL и экологически чистой авиации в целом. После сертификации силовой установки на жидком водороде появится возможность резко увеличить дальность полета практически любого электросамолета. Это станет серьезным прорывом на пути к декарбонизации воздушного транспорта. Ранее Joby провела пилотируемые демонстрационные полеты, в том числе над Нью-Йорком, и вышла на рынок Дубая. Полномасштабную эксплуатацию воздушного такси Joby планирует начать в 2025 году.
