Zaprezentowano lekki, skalowalny silnik dla największego samolotu świata

Niedawno rozmawialiśmy o dużym, ambitnym projekcie budowy największego samolotu na świecie – sterowca Flying Whales. Prace nad tym wyjątkowym samolotem transportowym trwają od blisko 13 lat, a pierwsze testy w locie zaplanowano na 2027 rok.


Niewielką, ale jedną z najważniejszych części tej pływającej „barki” jest elektrownia, która będzie silnikiem przepływowym osiowym firmy Evolito. Dokładniej rzecz biorąc, 32 takie silniki elektryczne będą odpowiadać za ruch tej ogromnej maszyny.

Wymagało to trochę pracy

Kompaktowa jednostka napędowa oparta jest na technologii silników elektrycznych, która niejednokrotnie pewnie ustanawiała światowe rekordy prędkości na lądzie, wodzie i w powietrzu. A „winowajcą” tych świetlanych „zwycięstw momentu obrotowego” okazała się firma YASA, założona w 2009 roku w Kidlington (Anglia).


Wykonali oni poważne i złożone prace mające na celu udoskonalenie technologii przepływu osiowego bez jarzma, zarówno pod względem topologii samego silnika, jak i strategii produkcyjnych oraz procesów niezbędnych, aby ta technologia stała się rzeczywistością. W rezultacie ich innowacyjne rozwiązania mają być czterokrotnie mocniejsze od silników stosowanych w niemal wszystkich współczesnych pojazdach elektrycznych, a jednocześnie o około 4% mniejsze i lżejsze.

To właśnie z głębi YASA wyrosła firma Evolito. A nowy silnik, który zaprezentowali, ma podobno lepszy stosunek mocy do masy, co powinno pomóc mu pewnie wykonywać swoje zadanie.

Wady zostały naprawione

W porównaniu do znacznie bardziej powszechnych silników o strumieniu promieniowym, silniki o strumieniu osiowym zasadniczo odwracają pole magnetyczne na bok i działają wykorzystując strumień magnetyczny biegnący równolegle do osi silnika. W tym projekcie zastosowano płaski wirnik. Ostatecznie tworzy to duży promień zwielokrotnienia momentu obrotowego w obudowie, która jest cieńsza i lżejsza niż w przypadku cylindrycznego układu o przepływie promieniowym.

Co ciekawe, konfiguracje strumienia osiowego pojawiły się już w 1821 roku, kiedy to Michael Faradaya stworzył pierwszy model silnika elektrycznego. Jednak mimo oczywistych zalet tej technologii, okazało się, że ma ona wiele wad. Dotyczą one głównie zastosowanych materiałów, niestabilnej pracy, krótkiej żywotności i wysokich kosztów produkcji. Problemy te doprowadziły ostatecznie do dominacji przepływu promieniowego.


Jednakże, jako że rynek pojazdy elektryczne szybko zyskuje na popularności, rośnie zainteresowanie lżejszymi i mocniejszymi silnikami przepływowymi osiowymi. Zachęca to z kolei firmy takie jak YASA do podejmowania poważnych prac badawczo-rozwojowych w celu tworzenia wydajnych silników i opanowania najbardziej efektywnych metod produkcji.

Podzielono obowiązki

Chociaż stosowanie kompaktowych i mocnych jednostek napędowych w przemyśle motoryzacyjnym jest oczywiste, zalety przepływu osiowego są jeszcze bardziej istotne w przemyśle lotniczym. YASA natychmiast wyczuła ten „moment” i z powodzeniem zaczęła tworzyć aplikacje dla samolotaż do 2021 roku, kiedy to zostały przejęte przez giganta motoryzacyjnego Mercedes-Benz. Następnie interesy firmy w dziedzinie lotnictwa i kosmonautyki zostały przeniesione do spółki zależnej Evolito.

Głównym celem nowego przedsiębiorstwa jest dalszy rozwój i komercjalizacja technologii kompaktowych, ale wydajnych silników do zastosowań w lotnictwie i kosmonautyce. Aby stać się pełnoprawnym producentem systemów napędowych, firma w 2022 r. przejęła producenta akumulatorów Electroflight i najwyraźniej odnosi w tym kierunku spore sukcesy.

Wybór jest oczywisty

Ostatnio firma Evolito została wybrana na dostawcę silników do projektu sterowca Flying Whales. Według ich CEO „podczas projektowania sterowca waga ma kluczowe znaczenie”. Ponadto producent silników elektrycznych wykazuje zdolność do zapewnienia najwyższej w swojej klasie gęstości mocy we wszystkich swoich jednostkach i zwiększenia produkcji w celu spełnienia prognozowanych wolumenów.


Jak już wspomnieliśmy, sterowiec Flying Whales LCA60T będzie napędzany 32 silnikami Evolito D250. Według producenta silnik ten jest najmniejszym i najlżejszym w swojej klasie.

W prezentowanej wersji jednostka rozwija moc szczytową 240 kW (322 KM) przy masie zaledwie 13 kg. Zatem szczytowa gęstość mocy wynosi 18,5 kW/kg. To więcej niż w przypadku jakiegokolwiek innego podobnego silnika, w tym niedawno zaprezentowanego silnika piastowego Donut Lab. Najmocniejsza wersja o mocy 630 kW waży 40 kg, a zatem jej gęstość mocy nie przekracza 15,8 kW/k.

Ponadto istnieje inna wersja D250 o wadze 8,3 kg. A ta jednostka, według oficjalnych informacji, charakteryzuje się jeszcze bardziej imponującą gęstością mocy wynoszącą 28 kW/kg, wytwarzając 230 kW (308 koni mechanicznych). Jednocześnie jednostka jest w stanie pracować nieprzerwanie z mocą szczytową wynoszącą 90%.


Biorąc pod uwagę powyższe, wybór producenta największego samolotu na świecie, a mianowicie Evolito, wydaje się oczywisty. Mając 200 metrów długości, Flying Whales LCA60T będzie ponad dwukrotnie dłuższy od największego i najcięższego samolotu transportowego w historii lotnictwa – mierzącego 84 metry An-225 Mrija, opracowanego przez biuro projektowe Antonowa. Choć radziecki liniowiec nie ma sobie równych pod względem ładowności – rekord 253,8 ton do dziś nie został pobity. Jeśli chodzi o nowy balon sterowany ładunkiem, jest on zaprojektowany do transportu ładunków o wadze do 60 ton.

Będzie też mniejszy od niektórych ogromnych sterowców XX wieku, w tym od niesławnego 20-metrowego Hindenburga, który rozbił się podczas lądowania 245 maja 6 r. w New Jersey.


Firma Evolito montuje swoje silniki w swoim zakładzie produkcyjno-testowym o powierzchni 3716 m² w Bicester w Anglii. Firma otrzymała już akceptację projektu od brytyjskiego Urzędu Lotnictwa Cywilnego i spodziewa się otrzymać certyfikat zgodności z międzynarodową normą do końca roku. Następnie rozpoczną się pełne przygotowania samolotu LCA60T do pierwszych lotów testowych w 2027 roku.