اولین هواپیمای الکتریکی عمودی جهان با سوخت هیدروژن مایع با برد 1850 کیلومتر در راه است

هواپیمای سیریوس جت با چالش‌های بزرگی در فن‌های سیستم جهت‌دهی رانش و سوخت هیدروژن مایع روبرو است.

«سیریوس جت»، محصول استارتاپ سوئیسی «هوانوردی سیریوس» (Sirius Aviation AG)، با یک پیشرانه پاک هیدروژن مایع به سرعت ۵۲۰ کیلومتر برساعت خواهد رسید و بردی برابر با ۱٬۸۵۰ کیلومتر خواهد داشت. سیریوس جت یک هواپیمای عمودپرواز برقی (eVTOL) است. این هواپیما با یک سیستم جهت‌دهی رانش متشکل از ۲۰ فن الکتریکی نسبتاً کوچک به‌طور عمودی از سکوی پرواز بلند می‌شود.

مهندسان سیریوس از سال ۲۰۲۱ مشغول برنامه فشرده پژوهش و توسعه این جت بوده‌اند. این کمپانی درحال‌حاضر رایزنی با اداره هوانوردی فدرال آمریکا (FAA) را برای دریافت تأییدیه‌ها آغاز کرده است. درصورتی‌که همه چیز طبق برنامه پیش برود، اولین پروازهای سیریوس جت در سال ۲۰۲۵ انجام خواهند شد. بهره‌برداری کامل و تجاری از این هواپیما برای سال ۲۰۲۸ برنامه‌ریزی شده است.

سیریوس جت چیزی خواهد بود شبیه به نسخه کوچک‌تر لیلیوم جت آلمانی؛ اما برخلاف آن، از هیدروژن استفاده می‌کند تا انرژی را با تراکم بالاتری ذخیره کند و برد بیشتری نیز داشته باشد. همچنین سیستم جهت‌دهی سیریوس جت مانورپذیری بالاتری نسبت به موتورهای لیلیوم دارد که تنها در یک جهت می‌گردند.

نسخه «هزاره» سیریوس جت پنج مسافر و برد ۱٬۰۵۰ کیلومتری دارد. برای افزایش برد به ۱٬۸۵۰ کیلومتر، باید سراغ نسخه تجاری بروید. در این نسخه، دو صندلی با مخزن سوخت جایگزین می‌شوند؛ یعنی ظرفیت تنها سه مسافر خواهد بود.

چالش‌های طراحی هواپیمای عمودپرواز برقی

سیریوس و لیلیوم دو شرکتی هستند که هواپیماهای عمودپرواز را وارد نسل بعدی خود می‌کنند، اما مسیری طولانی از طراحی تا استفاده تجاری وجود دارد. هواپیمای سیریوس جت دو چالش عمده در برابر خود دارد.

اولین چالش این است که استفاده از فن‌های کوچک به انرژی‌ بسیار بیشتر از پیشرانه‌ها و روتورهای مورد استفاده در تاکسی‌های هوایی متداول نیاز دارد. سیریوس می‌خواهد از ۲۰ فن با قطر ۳۰ سانتی‌متر در بال‌ها و پیش‌بال‌ها استفاده کند.

مزیت سیستم جهت‌دهی رانش این است که پیچیدگی‌های طراحی بدنه هواپیما را کاهش می‌دهد، اما از طرف دیگر، کارایی را کاهش می‌دهند. هواپیما باید هنگام برخاستن و فرود نوک خود را اندکی به آسمان بگیرد.

مشکل مصرف بالای انرژی با استفاده از هیدروژن مایع به‌جای باتری حل می‌شود. اما این خود یک چالش دیگر در طراحی سیریوس جت است. شکی نیست که هیدروژن مایع سوختی پاک است و آینده صنعت هوافضا را شکل می‌دهد. اما علی‌رغم وجود کمپانی‌های زیادی که موتورهای سوخت هیدروژن مایع خود را آزمایش می‌کنند، هنوز هیچ‌کدام از آن‌ها نتوانسته‌اند این تکنولوژی را برای استفاده‌های تجاری توسعه دهند.

خبر بدتر این که سیریوس جت از هیدروژن مایع استفاده می‌کند. این سوخت باید در تمام مراحل توزیع در دمای پایین‌تر از ۲۵۳- سلسیوس باقی بماند. تکنولوژی استفاده از سوخت مایع همچنان در مراحل اولیه خود است. همچنین کمپانی سیریوس، برخلاف رقبای خود، با کمپانی‌های ثالث برای بهبود عملکرد موتورها همکاری نمی‌کند.

توسعه هواپیماهای عمودپرواز برنامه‌ای بسیار جاه‌طلبانه است که موانع بزرگی در برابر خود دارد. سرمایه‌گذاری‌های عظیم در اولین طرح‌های این هواپیماها و عدم حصول نتیجه مطلوب، موانع مالی را افزایش داده است. بااین‌حال، می‌توانیم در دهه‌های آینده شاهد توسعه موتورهای هیدروژن مایع برای هواپیماهای عمودپرواز توسط کمپانی‌های متفاوت باشیم.