اولین هواپیمای عمودپرواز برقی دنیا با سوخت هیدروژن مایع و برد ۱٬۸۵۰ کیلومتری

«سیریوس جت»، محصول استارتاپ سوئیسی «هوانوردی سیریوس» (Sirius Aviation AG)، با یک پیشرانه پاک هیدروژن مایع به شدت 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 می‌بشود.

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

سیریوس جت چیزی خواهد می بود همانند به نسخه کوچک‌تر لیلیوم جت آلمانی؛ اما برخلاف آن، از هیدروژن منفعت گیری می‌کند تا انرژی را با تراکم بالاتری ذخیره کند و برد بیشتری نیز داشته باشد. این چنین 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 جانشین خواهد شد؛ یعنی ظرفیت تنها سه مسافر خواهد می بود.

چالش‌های طراحی هواپیمای عمودپرواز برقی

سیریوس و لیلیوم دو شرکتی می باشند که هواپیماهای عمودپرواز را داخل نسل بعدی خود می‌کنند، اما مسیری طویل از طراحی تا منفعت گیری تجاری وجود دارد. هواپیمای سیریوس جت دو چالش عمده در برابر خود دارد.

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

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

مشکل مصرف بالای انرژی با منفعت گیری از هیدروژن مایع به‌جای باتری حل می‌بشود. 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 بسیاری که موتورهای سوخت هیدروژن مایع خود را آزمایش می‌کنند، تا این مدت هیچ‌کدام از آن‌ها نتوانسته‌اند این تکنولوژی را برای منفعت گیری‌های تجاری گسترش دهند.

خبر بدتر این که سیریوس جت از هیدروژن مایع منفعت گیری می‌کند. این سوخت باید در همه مرحله های توزیع در دمای پایین‌تر از ۲۵۳- سلسیوس باقی بماند. تکنولوژی منفعت گیری از سوخت مایع هم چنان در مرحله های اولیه خود است. این چنین کمپانی سیریوس، برخلاف رقبای خود، با کمپانی‌های ثالث برای بهبود کارکرد موتورها همکاری نمی‌کند.

گسترش هواپیماهای عمودپرواز برنامه‌ای زیاد جاه‌طلبانه است که مانع ها بزرگی در برابر خود دارد. اندوخته‌گذاری‌های عظیم در اولین مطرح‌های این هواپیماها و عدم حصول نتیجه مطلوب، مانع ها مالی را افزایش داده است. بااین‌حال، می‌توانیم در دهه‌های آینده ناظر گسترش موتورهای هیدروژن مایع برای هواپیماهای عمودپرواز توسط کمپانی‌های متفاوت باشیم.