Электроконвертоплан c водородной силовой установкой (H2-eVTOL)

Описание проекта: Электроконвертоплан c водородной силовой установкой (H2-eVTOL) построен по схеме свободного высокоплана с двумя маршевыми электродвигателями мощностью 250-300 кВт каждый, расположенными в поворотных мотогондолах. Также оснащается вспомогательными электродвигателями для взлета-посадки, мощностью до 10 кВт каждый, расположенными на телескопических штангах. Крыло выполнено из композиционных материалов, безлонжеронное, оборудовано аэродинамическими законцовками. Хвостовое оперение самолета также выполняется из композиционных материалов и имеет V-образную конфигурацию. Шасси трехопорное, передняя поворотная стойка наряду с основными стойками полностью убирается в фюзеляж. Фюзеляж выполняется также из композиционных материалов и вмещает 10 (+2 экипаж) человек по схеме 2+2, до 1900 кг полезной нагрузки в пассажирской версии. В грузовой версии полезная нагрузка до 2900 кг. и 2 человека экипажа. Также возможна модернизация самолета до беспилотного варианта. В центральной части фюзеляжа располагается баллон для сжиженного водорода объемом до 6.5 м3 с генератором и контрольно-регулирующей аппаратурой. В фюзеляже, центроплане и корневых секциях крыла располагаются быстросъемные аккумуляторы для питания энергоустановок. Самолет оборудуется спасательной парашютной системой.

Технологическая новизна: Предложенный проект электроконвертоплана обладает перечнем технологических преимуществ, на сегодняшний день существующих либо в эскизных проектах, либо в различных стартапах, и не имеющих физического воплощения в мировой авиации: 1. Применение водородных топливных элементов наряду с электрическими двигателями в отличии от традиционных поршневых или турбовинтовых энергоустановок. 2. Маршевые двигатели в кол. 2-х шт, установленные на поворотных механизмах, в совокупности с 4-мя вспомогательными силовыми установками обеспечивают возможность вертикального взлёта-посадки на площадках, не оборудованных ВПП, или оборудованных вертолётными площадками и обеспечивают безопасность данных режимов взлёта-посадки. 3. Наличие быстросъёмных аккумуляторов, расположенных в доступных местах для обслуживающего персонала, позволяет при необходимости быстро установить заряженные аккумуляторы. 4. Возможность установки парашютной спасательной системы в центроплане самолёта. 5. Импортозамещённые авионика, водородное, аккумуляторное оборудование, кондиционирование и пр. 6. Фюзеляж, крыло, оперение, обтекатели и детали шасси, энергоустановок выполняются из композиционных материалов. 7. Возможность доработки самолёта до беспилотного варианта.

Экономический эффект: Комплексный подход к программе H2-eVTOL позволит заменить пять-шесть типов устаревших самолетов (Ан-28, Ан-38, Л- 410, Ан-2, Cessna 208 Grand Caravan, Beechcraft King Air, и, частично, - Ан-24, Ан-26, Ан-30). Это значительно снизит затраты эксплуатирующих организаций на приобретение авиатехники, обучение летного и технического персонала, инфраструктуру, приобретение запасных частей и увеличит привлекательность самолета для транспортных компаний. Оценочная стоимость разработки и создания опытного образца самолета ~ 2.5-3.1 млрд. рублей. Оценочная стоимость серийной единицы составит, по оценкам, 290-320 млн. рублей.

Межотраслевое значение продукта: Результаты рыночных исследований показали, что по совокупности заложенных в машину проектных конструктивных решений и летно-технических характеристик предполагаемыми заказчиками гражданского ближнемагистрального транспортного электро-водородного самолета с возможностью вертикального взлета – посадки (H2-eVTOL) могут быть: • авиатранспортные фирмы, перевозящие пассажиров и грузы на местных и региональных авиалиниях, а также чартерные авиакомпании, обслуживающие туристов и научные экспедиции; • частные фирмы, занимающиеся перевозками пассажиров и грузов на удаленные площадки без ВПП, такие как арктические станции, газо-нефте-месторождения, нефтяные платформы и тд. • организации, обеспечивающие экстренную помощь, поиск, эвакуацию людей из районов бедствий и катастроф.

Эргономичность: Проект электроконвертоплана предполагает перевозку до 12 человек, включая экипаж 2 человека + груз до 1500 кг в пассажирской версии. До 2900 кг в грузовой версии. После создания и испытаний опытного образца самолета возможна модернизация летательного аппарата в беспилотный вариант. Наличие быстросъёмных аккумуляторов, расположенных в доступных местах для обслуживающего персонала, позволяет при необходимости быстро установить заряженные аккумуляторы. Маршевые двигатели в кол. 2-х шт, установленные на поворотных механизмах в совокупности с 4-мя вспомогательными силовыми установками обеспечивают возможность вертикального взлёта-посадки на площадках, не оборудованных ВПП, или оборудованных вертолётными площадками.

Художественная значимость: Проект электроконвертоплана обладает современным дизайном, способным оказать значительное влияние на российский и на зарубежный транспортный дизайн. Обтекаемые линии летательного аппарата сочетают в себе как эстетическую составляющую, так и аэродинамические характеристики с наименьшим сопротивлением. Экстерьер наряду с интерьером самолета может представлять интерес для различных направлений авиаотрасли, в том числе для бизнес-авиации. Применение электродвигателей наряду с водородной установкой позволяет не только свести выбросы в атмосферу к минимуму, но также значительно снизить эксплуатационные расходы по сравнению с традиционными авиационными двигателями. Электродвигатели позволяют значительно снизить шумовое загрязнение, что позволяет эксплуатировать летательный аппарат в местах с высокими требованиями по шумовому фону.

Ориентация на глобальный рынок: Общее количество H2-eVTOL, поставленных на экспорт в различные регионы мира, к 2030-му может составить 150-200 машин. На внутреннем рынке в 2030-2035 годах, вследствие массового списания старого парка самолетов и одновременно роста спроса на авиаперевозки, у авиакомпаний возникнет потребность в приобретении новых воздушных судов для обслуживания региональных линий. Эта потребность оценивается в 500-700 машин для России и других стран СНГ.