Forrás: IpariCégek.hu Riport
Már most látható, hogy jövő repülésének forradalmasítása elkerülhetetlen. Technológiai innovációk egész sora szükséges ahhoz, hogy a repülés karbonsemleges, csendes és hatékony legyen. A Rolls-Royce magyar mérnökei teljesen elektromos és hibrid-elektromos hajtásrendszereket fejlesztenek különféle repülőgépekhez.
Ezek az innovációk segítik elő a vállalat globális vállalását, hogy 2030-ig a Rolls-Royce saját működése, 2050-ig pedig a teljes iparág károsanyagkibocsátás-mentes legyen. Dr. Balázs Gergely Györggyel, a Rolls-Royce Magyarország ügyvezető igazgatójával beszélgettünk a jövő fejlett légközlekedésének piacáról.
A londoni központtal működő cégcsoporton belül mi a Rolls-Royce Magyarország feladata?
A Rolls-Royce Magyarország élen jár innovatív energiaátalakító- és hajtásrendszerek tervezésében, gyártásában és integrációjában, a vállalat megoldásokat kínál a hatékony és fenntartható repüléshez, közlekedéshez és elektromos rendszerekhez. Több mint 100 főként Rolls-Royce mérnök dolgozik Budapesten fenntartható elektromos technológia fejlesztésén a jövő légiközlekedési megoldásaihoz.
Milyen fejlesztésekkel foglalkozik a Rolls-Royce Magyarország?
Főként teljesen elektromos és hibrid-elektromos hajtásrendszerek fejlesztésével foglalkozunk Magyarországon. A Rolls-Royce Electrical szervezet részeként több olyan nemzetközi programban is mérnöki tudást és kompetenciákat biztosítunk, ahol szükség van az itthon megszerzett szaktudásra és tapasztalatra e téren. Kompetenciáik közé tartozik újszerű elektromos eszközök, motorok és generátorok, inverterek, vezérlők, energiatároló berendezések és energiaelosztó rendszerek létrehozása kisrepülőgépek, ingázó repülőgépek, városi légiközlekedés járművei, valamint segédüzemi áramellátó berendezések számára.
Célunk, hogy a repülés karbonsemleges legyen, ez azonban egy nagy vállalás, melynek rengeteg aspektusa van. Szerencsére nem vagyunk egyedül a megoldás kidolgozásában, ügyfeleinkkel, partnereinkkel és beszállítóinkkal keressük közösen a választ egy jobb jövőhöz.
Az már most jól látható, hogy a jelenlegi technológiai innovációk a teljesen elektromos repülés terén arra lesznek elegek, hogy forradalmasítsuk a városi légiközlekedést és áruszállítást, az akkumulátor ugyanis egy komoly korlátozó tényező. Minél nagyobb a teljesítmény, annál nagyobb a tömeg, ami egy ponton túl behatárolja a teljesen elektromosan működő hajtásrendszerek használatát. A kevesebb személy, kisebb árú, a függőlegesen fel- és leszálló légijárművek mozgatására ezek a hajtásrendszerek rendkívüli potenciált jelentenek.
Több személy vagy árú szállítására, nagyobb távolságok, így régiók, szigetek összekötésére a hibrid-elektromos hajtásrendszerek jelentenek megoldást, itt ugyanis egy belső égésű motor segíti a teljesítményt, újratölti az akkumulátorokat.
A légiközlekedés forradalmasítása tehát ezekben a szegmensekben a legerősebb. Egyre nagyobb a kereslet a környezetbarát módon működő és hatékony légiközlekedés iránt, amik kevésbé kihasznált, akár a városokhoz, régiókhoz közelebb lévő repterek bevonásával, a csendesebb működés okán naponta hosszabb menetidővel működtethető.
Milyen múltja van Magyarországon a hajtásrendszerek fejlesztésénék?
2014 óta fejlesztünk olyan fenntarthatóan működő hajtásrendszereket, amik forradalmasíthatják a jövő repülését. Így a technológia tudás és a tapasztalat már megvan, amihez a Rolls-Royce globális szervezete kínál nemzetközi hátteret, ahol évtizedes a tapasztalat ezeknek az eszközöknek a fejlesztésében, tesztelésében, dokumentációjában és tanúsításában. A Németországban, az Egyesült Királyságban, az Egyesült Államokban, Szingapúrban és Norvégiában működő Rolls-Royce Electrical részeként a Rolls-Royce Magyarország 2019 októberében kezdte meg működését, miután a motorgyártó Rolls-Royce megvásárolta a Siemens technológiai csoporttól az eAircraft belső start-upot.
Mik segíthetik elő az újabb hajtásrendszerek kialakítását, fejlesztését?
Az erős piaci igény a fenntarthatóbb repülésért, amit erőteljesen tapasztalunk. Mérnöki tudás és kompetencia a technológiai áttörésekhez, ami mind itthon, mind nemzetközi szinten megvan ahhoz, hogy úttörő megoldásokat fejlesszünk. Megfelelő szabályozási környezet, ami egy jelenleg is alakuló tényező, hiszen a repülés egy roppant konzervatív iparág a maga biztonsági előírásaival főként fosszilis üzemanyaggal működő berendezések használatára.
Mit jelent a párhuzamos hibrid-elektromos repülőgép hajtásrendszer?
A fejlett technológia lehetővé teszi az üzemanyag-fogyasztás és a károsanyagkibocsátás-csökkentését, valamint a repülés elemzését, mivel a rendszer optimális működése érdekében a repülés során valós idejű, átfogó adatokat gyűjt. Az elektromos gép a belső égésű motor indítómotorjaként működik. Felszállás és emelkedés közben az akkumulátorok energiáját felhasználva motorként extra nyomatékot biztosít a belső égésű motor számára. Amikor a repülőgép eléri a repülési magasságot, generátorként működik, és újratölti az akkumulátorokat. Mivel az elektromos motor hozzájárul a repülőgép meghajtásához, a belső égésű motor mérete csökkenthető. Ez pedig az üzemanyag-fogyasztás jelentős csökkenését eredményezi, így alacsonyabb üzemeltetési költség érhető el. A kisebb üzemanyag fogyasztás a hatótávolság kiterjesztését eredményezheti.
Hol tart ma az elektromos repülés?
Az elektromos termékekkel foglalkozó üzleti területek folyamatosan erősödnek a légiipari ágazatban. A technológiai demonstrátorokat és bemutató repüléseket követően jelenleg ezeket az elektromos hajtású eszközöket tanúsítják, majd elsőként vezetik be kereskedelmi forgalomba. Ebben a fontos szakaszban a Rolls-Royce arra törekszik, hogy hatékonyan ötvözze az innovatív technológiát a repülési termékek tanúsításában régóta meglévő és bizonyított tapasztalatával. Ez az erőfeszítés magában foglalja egy a változó körülményekhez igazodó globális ellátási lánc létrehozását és minősítését, amely tanúsítvánnyal rendelkezik a légi közlekedésre alkalmas alkatrészek szállítására; valamint a hagyományos gyártási kapacitás elektromos termékekre vonatkozó ipari léptékűvé bővítését.
Mikortól és meddig jutottak a párhuzamos hibrid-elektromos repülőgép hajtásrendszer fejlesztésével? Ennek van következő fejlesztési lépcsőfoka is?
A 2022 tavaszán zárult H3PS ("High power", vagyis nagy teljesítményű, "Hybrid powertrain", vagyis hibrid hajtásláncú és "High-scalability aircraft", vagyis nagy skálázhatóságú hajtásrendszer) projektben bizonyítottuk, hogy a hibrid-elektromos hajtásrendszereknek van jövője a légiiparban. A Rolls-Royce Magyarország az olasz repülőgépgyártó Tecnam és az osztrák motorgyártó Rotax vállalatokkal közösen fejlesztette ki a párhuzamos hibrid-elektromos hajtáslánc prototípusát. A vállalatok 2018-ban kezdték el közös munkájukat a "H3PS" programban, az európai Horizon 2020 alap keretében. A program lényege, hogy egy négyüléses Tecnam P2010 repülőgépet párhuzamos hibrid-elektromos hajtáslánccal szerelnek fel, amely az első ilyen jellegű, általános repülésre kifejlesztett hajtáslánc, és amely segít csökkenteni az üzemanyag-fogyasztást, sőt megnöveli a repülőgép hatótávolságát. A program fejlett technológiát hozott létre egy kisebb teljesítményosztály számára, miközben a nagyobb repülőgépek részére is skálázható.
A jelenlegi technikai szinten milyen mértékig csökkenthető a repülőgép meghajtáshoz a belső égésű motor mérete?
Ha a H3PS programot nézzük, akkor a Tecnam P2010 esetében a 180 lóerős belső égésű alapmotor helyett egy kisebb, mindössze 141 lóerős belső égésű motort integráltak a mérnökök hibrid rendszerrel optimalizálva, amihez egy 30 kW-os elektromos gép csatlakozott. Az ebben az esetben létrehozott fejlett technológia igény szerint nagyobb teljesítményosztály számára is elérhető.
Mikortól és milyen formában várható az elektromos repülők elterjedése?
Ügyfeleink olyan iparágakban használják termékeinket, mint a repülés, a légiközlekedés pedig egyike azon iparágaknak, ahol a károsanyagkibocsátás csökkentése nagy kihívást jelent. Úgy gondoljuk, hogy a jövőben még többet fogunk repülni és légi úton termékeket szállítani. Éppen ez teszi fejlesztéseinket a szektorban még fontosabbá, hogy elérjük a karbonsemleges működést.
Az elektromos repülőgép elterjedése folyamatos, hiszen az igény egyre növekszik, az elektromos hajtás- és az energiatároló rendszerek így forradalmasítják a repülést. Az elektromos repülésnek számos előnye van a hagyományos meghajtással szemben: környezetbarát, gazdaságilag hatékony, csendes, a közlekedés új formáit teszi lehetővé.
Úttörő munkánk elősegíti és felgyorsítja a technológiai áttöréseket és kedvező hatással van a közlekedés és az energia területeire. Elköteleztük magunkat, hogy 2030-ra karbonsemlegessé tegyük saját tevekénységünket, és vezető szerepet játsszunk abban, hogy az iparág, amelyben működünk, 2050-re elérje a károsanyag-kibocsátás mentes működést. Szélesebb körű felhasználás már ebben az évtizedben várható, biztosak vagyunk abban, hogy hamarosan városon belüli célállomásokat és fontosabb régiókat fognak összekötni elektromos és hibrid-elektromos légijárművek.
Lehetségesnek tartja a teljesen elektromos repülést? Melyek lehetnek a fejlődés szakaszai?
A teljesen elektromos repülés bizonyos szegmensekben, így rövidebb útvonalakat összekötő légifolyosókon, a kisebb személy- és áruszállítás terén lesz nagyon hamar valóság az akkumulátor korlátozó tényezője miatt. Az iparág új és még számos technológiai áttörés szükséges. De már most vannak a piacon tanúsítással rendelkező termékek, amik a kezdeti ötletekből, a virtuális szimuláció, majd fizikai teszteken át a dokumentáció és a partnerekkel, beszállítókkal történő szoros együttműködésből válnak a piacon is kapható termékké. A Rolls-Royce-nál a legmagasabb biztonsági elvárások mentén fejlesztjük, gyártjuk, integráljuk termékeinket, amihez egyúttal szervízelési szolgáltatásokat is nyújtunk.
Milyen újabb fejlesztéseken dolgoznak?
A Rolls-Royce magyar csapata is részt vesz a vállalat turbógenerátor technológia fejlesztésében, ami egy új generációs, kisméretű gázturbinából, villamos generátorból és energiaátalakító egységből áll elsősorban repülőgépek hibrid-elektromos hajtásrendszerei számára. A turbógenerátor egy fedélzeti energiaellátó rendszer, amelynek teljesítménye skálázható. A technológia kiegészíti a Rolls-Royce elektromos hajtásrendszer portfólióját, lehetővé téve a nagyobb hatótávolság elérését fenntartható üzemanyagokkal, később akár hidrogén használatával.
A teljesen elektromos hajtásrendszerek jelenlegi akkumulátor technológiája a függőlegesen fel- és leszálló, valamint ingázó repülőgépek számára tesz lehetővé rövid távú városi, régiók-, illetve olyan szigetek közötti ingázó repülést, mint a norvég vagy a skót szigetvilág. A széles, 500kW és 1.200kW közötti teljesítménytartományt lefedő turbógenerátor fejlesztésével új, nagyobb távolságú útvonalak nyílhatnak meg, az akkumulátoros, elektromos repülőgépekhez képest.
A Rolls-Royce magyar, német és norvég szakemberei fejlesztik a turbógenerátort, dolgoznak az egyes rendszerek összekapcsolásán és a repülés közbeni intelligens energiaelosztás biztosításán. A turbógenerátor a felszállást követően feltölti az akkumulátorokat, vagy közvetlenül hajtja a légcsavarokat, lehetővé téve a repülőgép számára, hogy repülés közben váltson az energiaforrások között.
A Rolls-Royce Magyarországról
A Rolls-Royce Magyarország élen jár innovatív energiaátalakító- és hajtásrendszerek tervezésében, gyártásában és integrációjában, a vállalat megoldásokat kínál a hatékony és fenntartható repüléshez, közlekedéshez és elektromos rendszerekhez. Több mint 100 Rolls-Royce mérnök dolgozik Budapesten fenntartható elektromos technológia fejlesztésén a jövő megoldásaihoz. Kompetenciáik közé tartozik újszerű elektromos eszközök, motorok és generátorok, inverterek, vezérlők, energiatároló berendezések és energiaelosztó rendszerek (EPDS) létrehozása kisrepülőgépek, ingázó repülőgépek, városi légiközlekedés járművei, valamint segédüzemi áramellátó berendezések számára. A Németországban, az Egyesült Királyságban, az Egyesült Államokban, Szingapúrban és Norvégiában jelenlévő Rolls-Royce Electrical üzleti terület részeként a Rolls-Royce Magyarország 2019 októberében kezdte meg működését, miután a motorgyártó Rolls-Royce megvásárolta a Siemens technológiai csoporttól az eAircraft belső start-upot.
További információk:
https://www.rolls-royce.com/country-sites/hungary-hu
https://www.linkedin.com/showcase/rolls-royce-hungary
https://www.youtube.com/playlist?list=PLk-17K0buHIsRrKF8JKfzbXNsVfWbvwfR
https://www.facebook.com/rollsroycemagyarorszag
rolls-royce.com/magyarorszag
* Minden IpariCégek.hu Riport saját készítésű, minden jogot fenntartunk!