H3 Luncurkan Pod Powertrain Hidrogen All-in-One untuk Penerbangan Jarak Jauh

H3 Dynamics Prancis telah menghadirkan pod propulsi hidrogen mandiri untuk retrofit atau line fit untuk drone dan pesawat terbang. Mereka memberikan angka jangkauan dan daya tahan yang sangat besar tanpa baterai berat, dan mereka mencerminkan pendekatan yang diambil Airbus dan lainnya dengan pesawat komersial.

Baterai membebani pesawat, dapat menjadi panas, dan memerlukan waktu lama untuk mengisi daya – tetapi baterai sangat sederhana, mudah digunakan, dan menyimpan cukup energi untuk banyak kasus penggunaan. Hidrogen sangat merepotkan di setiap langkah, tetapi digunakan dalam powertrain sel bahan bakar, hidrogen membawa jauh lebih banyak energi daripada baterai lithium untuk bobotnya sehingga Anda dapat membuat pesawat terbang untuk waktu yang lama.

Sebagai ilustrasi, pada tahun 2020 lalu, kami membandingkan rekor dunia penerbangan ketahanan drone multicopter yang berjalan dengan daya baterai murni (1 jam, 51 menit), sistem hibrida bensin-listrik 16 liter (10 jam, 14 menit), dan sistem sel bahan bakar hidrogen jelek yang diumpankan oleh 6 liter gas (12 jam, 7 menit). Jika jangkauan dan daya tahan adalah prioritas Anda, baterai tidak mendekati hidrogen.

Dan meskipun mungkin untuk menempelkan tangki hidrogen dan sel bahan bakar di tengah badan pesawat, tempat powertrain pembakaran atau paket baterai biasanya hidup, ada beberapa alasan mengapa Anda mungkin tidak menginginkannya. Hidrogen lebih ringan dari baterai, tetapi membutuhkan banyak volume. Anda mungkin ingin mendedikasikan ruang itu untuk kargo, sebagai permulaan.

Atau, jika Anda berbicara tentang badan pesawat yang lebih besar, penumpang. Jika Anda berbicara tentang penumpang, mungkin ada beberapa nilai psikologis dalam menyimpan hidrogen jauh dari kabin, dan meletakkan seluruh sistem di sayap mungkin membantu pendinginan dan aliran udara juga.

Dengan demikian, Airbus sedang melihat sistem propulsi hidrogen end-to-end mandiri untuk pesawat nol-emisi di masa depan. Unit yang dapat ditukar sepenuhnya yang dapat dinyalakan dan dimatikan untuk pemeliharaan dan yang lainnya tanpa mengganggu jadwal penerbangan pesawat.

Dan itu adalah konsep yang mirip di sini dengan H3 Dynamics. Orang-orang ini telah mengembangkan nascelle propulsi hidrogen aerodinamis ringan yang berisi tangki hidrogen, sistem sel bahan bakar, motor listrik, dan baling-baling; seluruh powertrain. Anda dapat memboncengnya di atas badan pesawat sayap tetap, atau Anda dapat menempelkan beberapa unit di sepanjang sayap untuk tenaga penggerak yang didistribusikan.

Saat ini, ukurannya relevan dengan pasar drone sayap tetap komersial; inspeksi, pengintaian, pesawat ilmiah dan zona darurat. Ini telah diuji pada drone kargo sayap tetap seberat 25 kg (55 lb) menggunakan dua pod, dan H3 Dynamics memperkirakan jangkauan 350 km (217 mil) kekalahan yang dijalankan dengan gas hidrogen, atau 900 km (560 mil) yang luar biasa. ) menggunakan sistem bahan bakar hidrogen cair kriogenik yang lebih kompleks lebih dekat dengan apa yang sedang dikerjakan Airbus. Ini videonya:

Selanjutnya adalah VTOL, yang menghadirkan tantangan tersendiri. H3 telah bekerja sama dengan perusahaan drone eVTOL Australia Carbonix untuk mulai mengembangkan kargo hidrogen VTOL dan drone komersial berdasarkan tata letak lift-and-cruise. 

Sebagai permulaan, H3 akan mulai memasukkan beberapa pod propulsi ke pesawat Carbonix yang ada, mungkin hanya untuk menangani penerbangan pesiar jarak jauh sementara sistem baterai yang ada tetap di tempatnya untuk menangani kebutuhan daya VTOL dan fase melayang yang lebih tidak terduga.

Saat kemitraan berlangsung, banyak hal akan menjadi lebih terintegrasi, tetapi kami membayangkan semacam baterai akan tetap menjadi bagian dari desain, yang mampu memberikan perubahan torsi hampir seketika yang Anda butuhkan untuk menstabilkan multicopter di hover. Mungkin sel bahan bakar dapat mengalihkan sebagian daya untuk mengisi baterai yang jauh lebih kecil selama penerbangan. Anda dapat melihat badan pesawat Carbonix Volanti standar dalam video di bawah ini.

Kemudian datanglah hidrogen cair. Perusahaan telah bekerja sama dengan Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO) di Toulouse pada sistem cairan kriogenik H2 sejak 2019, dan kedua kelompok telah menetapkan tujuan menerbangkan pesawat hidrogen yang bersih melintasi Samudera Atlantik dalam waktu dua tahun. Sebagai referensi, penyeberangan Atlantik terpendek adalah sekitar 2.575 km (1.600 mil) antara Senegal dan Brasil – jadi ini merupakan tantangan yang cukup epik.

Dan akhirnya ada penerbangan berawak. Perusahaan sedang mengerjakan versi pod propulsi yang lebih besar dan lebih kuat yang dapat dipasang kembali ke pesawat penumpang dengan dua hingga empat kursi, dan berharap untuk mendapatkan satu di udara pada akhir tahun 2023. Ini bisa menjadi produk Anda dapat melakukan retrofit ke banyak pesawat kecil, bahkan berpotensi tanpa melepas mesin bahan bakar fosil yang sudah mereka miliki, jadi Anda mungkin akan mendapatkan powertrain redundan ganda dan jangkauan bonus jika Anda menginginkannya.

Jadi ini adalah pendekatan dari bawah ke atas untuk mencapai penerbangan berawak, berbeda dengan strategi dari atas ke bawah dari perusahaan seperti ZeroAvia, yang dengan berani melompat langsung ke perjalanan yang menakutkan untuk mengembangkan pesawat hidrogen tanpa emisi. 

H3 memulai dari yang kecil, aman, dan bebas dari birokrasi peraturan dengan menempatkan ribuan jam pengumpulan data pada badan pesawat drone komersial – dan ini akan menghasilkan sejumlah uang sambil perlahan ditingkatkan untuk mulai bekerja dengan pesawat kecil dan seterusnya.

Ini hal yang cukup rapi, dan kami berharap dapat mengikuti kemajuan H3 melalui langkah selanjutnya.