Sinulla on keskeneräinen ilmoitus. Mitä haluat tehdä?

Luettu 1 313  

Malmilla otettiin käyttöön ensimmäinen sähkölentokone

Liikenteen sähköistyminen koskee myös ilmailua. Keveiden dronien ohella sähkö voi vauhdittaa myös henkilöliikennettä palvelevia lentokoneita. Vaikka sähkölentokoneet ovat koko maailmassakin vielä toistaiseksi harvinaisia

Sloveniassa valmistettu Pipistrel Alpha Electro teki Suomessa ensilentonsa heinäkuun lopussa. Koneen omistaa Helsingin sähkölentokoneyhdistys. Yhdistyksen puheenjohtaja Janne Vasama sekä rahastonhoitaja Timo Kasurinen kertovat koneen saavan energiansa kahdesta akustosta, joista toinen on sijoitettu koneen etuosaan, toinen ohjaamon taa. Akustoissa on yhteensä vähän vajaa 4000 nikkeli-magnaani-koboltti -akkua. Akut ovat tyyppiä 18650 eli yksittäisen akun halkaisija on 18 mm, pituus 16 mm. Mitoitus on siis lähellä tavallista aaa -paristoa. Yhteensä 106 kg painavaan akustoon mahtuu 20 kWh:n energiapotentiaali. Kevyt sähkölentokone taittaa tällä noin 140 km:n matkan tyynellä säällä. Suunnilleen samanlainen energiapotentiaali on noin kahdessa litrassa bensiiniä. Vastaavan matkan tekeminen veisi perinteiseltä lentokoneelta kuitenkin kuusi litraa polttoainetta polttomoottorin heikomman hyötysuhteen takia.

Jos akkuja lähdettäisiin lataamaan täysin nollasta, lataaminen kestäisi yhdistyksen käytössä olevalla kolmen kW:n ”halpislaturilla” seitsemisen tuntia. Latausaikaa voitaisiin kuitenkin lyhentää tuntuvasti, jos yhdistyksen käytössä olisi pulleampi säästöpossu, kalliimmalla 20 kW:n laturilla lataus hoituisi noin tunnissa. ”Aikaa lyhentää kuitenkin käytännössä se, ettei latausta aloiteta koskaan nollasta. Varaustaso pidetään 20 - 80 %:n haarukassa”, toteaa Kasurinen.

Akuille on luvattu vähintään 500 lataussykliä. Elinkaaren loppupuolella akustojen suorituskyky alkaa pikkuhiljaa laskea, käytännön kokemusta tästä ei yhdistyksellä kuitenkaan vielä ole. Koneen moottoritila on maallikon silmin katsottuna ällistyttävän pieni ja sen varustelu yksinkertainen. Tilassa on kotelot tehoelektroniikkaa ja ohjausta varten, vesijäähdytysjärjestelmä ja kärkikartiossa itse sähkömoottori. Potkurin kierroslukua säädellään sähkömoottorin vaiheiden avulla, joten moottoria kokonaisuudessaan voisi verrata taajuusmuuttajalla varustettuun tuulettimeen.

AKKUJEN KEHITYS PIDENTÄÄ LENTOSÄDETTÄ

140 km:n lentomatka tuntuu lyhyeltä, mutta Vasama ja Kasurinen uskovat tämän pitenevän jo läheisessä tulevaisuudessa akkuteknologian kehityksen myötä. Ilmailun yhteydessä akun sisältämän energiapotentiaalin suhde laitteen painoon on erityisen olennaista.  Suhteen paraneminen pidentäisi Vasaman mukaan lentosäteen nopeasti lukemiin, joilla sähkölentokoneelle löytyisi jo paljon arkikäyttöä etenkin kaupunkien välisessä liikenteessä. Hän kertoo ilmailualan artikkeleissa arvioidun, että 400 Wh:n energiapotentiaali akun painokiloa kohti avaisi jo mahdollisuuden isompiin koneisiin ja samalla taloudellisestikin kilpailukykyiseen henkilöliikenteeseen. ”Lyhyissä lentomatkoissa piilee paljon taloudellista potentiaalia, esimerkiksi USA:ssa valtaosa lentomatkoista on 500 km:n luokkaa”, toteaa Vasama.  Yhdistyksen hankkiman koneen akuston energiapotentiaali suhteessa painoon on 188 Wh/kg.

MIELENKIINTOISIA AIKOJA

Vasaman mielestä ilmailualalla eletäänkin nyt todella mielenkiintoista aikaa. Hän uskoo sähkövoimaan perustuvan ilmailun saavan paljon ilmaa siipiensä alle lähimmän kymmen vuoden kuluessa. Hän kertoo maailmalla olevan paljon sähköiseen ilmailuun liittyviä kehitysprojekteja. Näissä tutkitaan myös pystysuoraan nousevia koneita, jotka sopisivat luontevasti kaupunkien sisäistäkin liikennettä palveleviksi lentotakseiksi. Lentotaksiliikenteen keskimääräiseksi matkaksi on USA:ssa arvioitu noin 30 km. ”Tällainen matka edellyttää suunnilleen 15 minuutin lentoa, johon tarvittava sähkö voidaan ladata noin viidessä minuutissa”, sanoo Vasama. Paljon mielenkiintoa maailmalla kohdistuu myös miehittämättömiin droneihin, joille voikin löytyä käyttöä todella monenlaisissa tehtävissä. Haasteeksi nousee kuitenkin ilmatilan ruuhkautuminen ja ilmailuun liittyvän monipuolisen osaamisen haltuunotto. Tätä tarvitaan paitsi koneiden perinteisessä lentämisessä, kaikenkokoisten laitteiden etäohjauksessa sekä ilmatilan liikenteenohjauksessa.  

”Viimeksimainittua” kuitenkin helpottanee nykyinen paikkatietoon liittyvä osaaminen ja automatisoinnin mahdollisuus”, arvioi Vasama. Sähkövoiman keskeisinä valtteina ilmailussa Vasama näkee pienet huolto- ja polttoainekustannukset. ”Nämä kaksi lentokoneen ylläpidon kaksi keskeistä kustannusta ovat sähkölentokoneella paljon perinteistä polttomoottorikonetta halvempia”, kertoo Vasama.  Yhdistyksen ostaman koneen hinta oli noin 150.000 euroa, mikä ei eroa Vasaman mukaan olennaisesti vastaavan polttomoottorikoneen hinnasta. Akuston osuus oli 20.000 euroa eli 1000 euroa/kWh.

Koneen tarvitsema kiitorata ja lentäminen ylipäänsä ei juuri eroa perinteisestä lentämisestä, molemmissa totellaan samaa fysiikkaa. Suurin ero miesten mukaan on moottorin hiljaisuus ja polttomoottorikonetta vähäisempi tärinä.

Kuvat & teksti: Heikki Jaakkola

Rekkari.fi-palvelusta ajoneuvon tarkat tiedot Ohjeet turvalliseen
kaupankäyntiin
Nettikone.com
mobiililaitteissa