Компания Unither Bioelectronics вошла в историю авиации, совершив первый полет вертолета на водородном топливе в Канаде, с использованием модифицированного Robinson R44.
Компания Unither Therapeutics осуществила первый пилотируемый полет вертолета на водородном топливе. Модифицированный R44, произведенный компанией Robinson Helicopter, находился в воздухе в течение 3 минут 16 секунд.
Конструкция вертолета, используемого для испытаний, была доработана инженерами компании. В оригинальный поршневой двигатель (Lycoming IO-540) были интегрированы два топливных элемента с низкотемпературной протонообменной мембраной (PEM), литий-ионный усилительный аккумулятор и электродвигатель MagniX. Водородный бак был установлен под хвостовой балкой.
Одной из главных технических проблем стала система охлаждения вертолета. Микаэль Кардинал, вице-президент по управлению программами Unither Bioelectronics: «Для отвода тепла от топливных элементов обычно нужны большие радиаторы. А если учесть объем небольшого вертолета, это, я бы сказал, проблема номер один».
Компания встроила в систему управления летательным средством свое фирменное ПО, так называемый алгоритм конечного автомата. Это позволило точно контролировать распределение мощности между стеками топливных элементов и усилителем аккумуляторной батареи, которые действуют параллельно, чтобы подавать мощность на электродвигатель. Поскольку стеки имеют изначально более медленное время отклика мощности, батарея помогает удовлетворять переходные потребности двигателя, обеспечивая нужную производительность во время режимов полета на высокой нагрузке.
Вертолет продемонстрировал отличные возможности зависания и маневрирования, при этом 90% энергии, используемой для полета, было получено от водородных топливных элементов, а батарея помогала покрывать кратковременные скачки спроса на электроэнергию и сохранила более 80% заряда по завершении полета.
Компания оборудовала кабину вертолета специальным дисплеем, который передает пилоту информацию о состоянии топливного элемента, батареи и двигателя.
Позже в этом году инженеры Unither планируют перейти на подачу жидкого водородного топлива, что повлечет за собой замену бака и добавление небольшого предварительного подогревателя для водорода. Переход на жидкий водород позволит вертолету перевозить больше топлива при том же объеме бака и тем самым, увеличить дальность полета до 185 километров.
Дэвид Смит, генеральный директор Robinson Helicopter, подчеркнул более широкое значение этого достижения: «Значение этой вехи в истории авиации невозможно переоценить. Проект Proticity сделал невероятный первый шаг вперед на пути к дальним вертикальным полетам с нулевым уровнем выбросов».
Источник: https://verticalmag.com/news/the-engineering-behind-the-first-hydrogen-powered-helicopter-flight/