NEWBORN není projekt konkrétního nového letadla, ale technologický program zaměřený na vývoj pohonného systému, který by v budoucnu mohl najít uplatnění v letectví. Projekt odstartoval v roce 2023, je financován Evropskou unií prostřednictvím programu Clean Aviation Joint Undertaking a sdružuje 18 společností a institucí z deseti evropských zemí.
Cílem je vytvořit megawattový elektrický pohonný systém využívající vodíkové palivové články, který bude splňovat požadavky pro letecké použití.
Z vodíku elektřina pro letecký pohon
Princip připravovaného systému se liší od spalování vodíku v upraveném turbínovém nebo pístovém motoru. V projektu NEWBORN slouží vodík jako zdroj energie pro palivové články, které vyrábějí elektřinu. Ta následně napájí elektrický pohon.
Aktuálním milníkem je dokončení integrace palivových článků s dalšími subsystémy. Inženýři již ověřili funkčnost celého zdroje elektrické energie.
Testování se zaměřilo mimo jiné na těsnost systému, parametry provozních kapalin a plynů, spolupráci jednotlivých částí, řídicí algoritmy a bezpečnostní mechanismy. Následovat mají zkoušky v širším výkonovém rozsahu a další práce na stabilitě a odolnosti systému.
Testovací zařízení stojí nedaleko Prahy
Honeywell pro zkoušky vytvořil speciální pozemní platformu simulující některé funkce skutečného letadla. Nachází se ve výzkumném areálu společnosti ÚJV Řež nedaleko Prahy.
Zařízení zahrnuje vlastní zdroj energie, systémy rozvodu provozních kapalin a plynů, elektrické systémy, řídicí místnost, bezpečnostní prvky i zařízení zajišťující odvod tepla.
Samotný systém je přitom podstatně složitější než spojení nádrže s vodíkem, palivového článku a elektromotoru. Vývoj zahrnuje vodíkové hospodářství, přívod a úpravu vzduchu, chlazení, elektrickou distribuci, výkonovou elektroniku, řídicí a komunikační systémy i bezpečnostní monitoring.
„V projektu NEWBORN paralelně vzniká řada propojených technologií – od systémů dodávky a úpravy vzduchu přes vodíkové hospodářství a tepelný management až po elektrickou distribuci, výkonovou elektroniku, řízení, komunikaci a bezpečnostní monitoring,“ vysvětluje technický vedoucí projektu NEWBORN Ondřej Kotaba ze společnosti Honeywell Aerospace.
„Právě propojení všech subsystémů do jednoho funkčního celku tvoří vrchol projektu.“
Dalším krokem bude roztočení letecké vrtule
Dosavadní zkoušky ještě nepředstavují kompletní pohonný systém. Právě jeho integrace má být následující zásadní etapou projektu.
Vodíkový zdroj bude převezen do italské Gorizie, kde se mají spojit technologie vyvinuté na různých místech Evropy. Palivové články budou propojeny s bateriovými systémy společnosti Pipistrel a megawattovým elektrickým pohonem vyvinutým University of Nottingham, Honeywell Aerospace a Pipistrelem.
Výsledkem má být pozemní demonstrace kompletního řetězce: vodíkový zdroj a baterie budou vyrábět a dodávat elektrickou energii elektromotoru, který následně roztočí skutečnou leteckou vrtuli.
Pokud se podaří jednotlivé části úspěšně propojit, vznikne kompletní technologický demonstrátor vodíkového-elektrického leteckého pohonu. Podle Honeywellu má jít o jeden z nejvýkonnějších systémů svého druhu na světě.
Na projektu pracují firmy i univerzity z celé Evropy
Vedle Honeywell Aerospace se na vývoji jednotlivých částí elektrického zdroje a dalších technologií podílejí například PowerCell, Fraunhofer a Test-Fuchs. Modelování, simulace a integrační studie zajišťují mimo jiné Siemens Industry Software, KU Leuven, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg a italské výzkumné centrum CIRA.
„Projekt NEWBORN není pouze ukázkou nové technologie. Je také důkazem schopnosti evropského průmyslu, univerzit a výzkumných organizací společně pracovat na ambiciózních technologických vizích a proměňovat je ve fungující systémy,“ uvedl koordinátor projektu Miroslav Matoušek z Honeywell Aerospace.
Současný milník tedy ještě neznamená vznik vodíkového letadla připraveného k letu. NEWBORN je především vývojovým demonstrátorem, na němž mají jeho účastníci ověřit, zda lze jednotlivé technologie potřebné pro megawattový vodíkový-elektrický pohon spojit do jednoho funkčního systému vhodného pro další vývoj v letectví.
Zdroje: Honeywell Aerospace; NEWBORN consortium; Pipistrel
