Het kleine technologiebedrijf dat op jacht is naar een luchtsnelheidsrecord

Het kleine technologiebedrijf dat op jacht is naar een luchtsnelheidsrecord

Door Ben Morris
Technology of Business-editor

Gepubliceerd1 dag geledenDelencloseDeel paginaKopieer linkOver delenimage copyrightRolls-Royceimage captionDe E-NXT is al drie jaar in ontwikkeling

Gloucestershire Airport is een vrij rustige plek, die voornamelijk vliegopleidingsscholen en privévliegtuigen bedient.

Maar onder de hangars en industriële eenheden die aan het vliegveld zijn bevestigd, is een heel speciaal vliegtuig in aanbouw.

De Electric NXT of E-NXT is een eenzittervliegtuig ontwikkeld door Electroflight en de ruimtevaartgigant Rolls-Royce, waarvan ze hopen dat het snel het wereldsnelheidsrecord voor een elektrisch vliegtuig zal breken door meer dan 480 km/u (300 mph) te reizen. Het huidige record staat op 342 km/u (213 mph).

Voor Rolls-Royce maakt het project (dat het Accel noemt) deel uit van een bredere inspanning om technologie te ontwikkelen die de milieu-impact van vliegen zal verminderen.

Het werkt al drie jaar samen met Electroflight aan E-NXT en besteedde £ 6 miljoen ($ 8,3 miljoen; € 7 miljoen) om de geavanceerde technologie te ontwikkelen die nodig is voor de recordrun.

Veel van het 20-koppige technische team dat in de hangar van Electroflight werkt, heeft een achtergrond in de autosport, en directeur Stjohn Youngman komt uit de sportwagenindustrie. Voor hem was de connectie met performance-auto’s cruciaal toen Electroflight drie jaar geleden Rolls-Royce benaderde met zijn idee.

“In de lucht- en ruimtevaart was elektrificatie een gloednieuwe technologie – en het is nogal ontmoedigend om dat vanuit een traditionele achtergrond over te nemen.

“Maar als je kijkt naar het VK als geheel en onze technische capaciteiten, dan zijn we wereldleiders in de niche-automobielindustrie, met name motorsport-elektrificatie – de Formule E wordt vrijwel in het VK ontwikkeld.

“Dus we hebben deze talentenpool van mensen die in de auto-industrie werken, maar niet per se vacatures in de lucht- en ruimtevaartsector zouden overwegen. We boden een kanaal aan om dat talent in het gebouw te krijgen.”

afbeelding bijschriftStjohn Youngman brengt kennis uit de auto-industrie naar de lucht- en ruimtevaart

Het bouwen van batterijaangedreven vliegtuigen is echter een nog grotere uitdaging dan het bouwen van batterijaangedreven auto’s. Om te beginnen moet een vliegtuig zijn batterijen de lucht in slepen en daar idealiter houden.

Het batterijsysteem voor E-NXT weegt 300 kg – dat is bijna de helft van het totale gewicht van het vliegtuig.

Dus het meeste werk van Electroflight is besteed aan de ontwikkeling van het batterijsysteem, waarbij we voortdurend nadenken over de afweging tussen gewicht en vermogen.

“Er zijn geen gratis lunches in de techniek – je kunt de natuurkunde niet voor de gek houden”, grapt de heer Youngman.

Het behalen van een recordsnelheid zal het batterijsysteem zwaar onder druk zetten.

Hoewel veel sportwagens meer dan 500 pk kunnen ontwikkelen, hebben ze dat vermogen alleen nodig voor korte uitbarstingen.

Het vliegtuig van Electroflight zal bijna al dat vermogen nodig hebben voor zijn hele recordbrekende run – ongeveer acht minuten.

Zelfs op kruissnelheid werken de batterijen op 60% van hun maximale vermogen.

Om het gewicht laag te houden, hebben ze het hele batterijsysteem ondergebracht in een stevige schaal van koolstofvezel.

Het is zo sterk dat de motor, geleverd door een andere partner, het in Oxford gevestigde Yasa, rechtstreeks aan de batterijbehuizing wordt bevestigd.

afbeelding bijschriftHet batterijpakket bevat drie onafhankelijke batterijsystemen

Binnenin bevinden zich eigenlijk drie onafhankelijke batterijpakketten – een veiligheidsfunctie die betekent dat het vliegtuig nog steeds stroom heeft, zelfs als een of twee van de pakketten defect raken.

Er zijn 6.400 individuele cellen verdeeld over die drie pakketten – elke cel is iets groter dan de AA-batterijen die je misschien thuis hebt – hetzelfde type dat tegenwoordig in elektrische auto’s wordt gebruikt.

Het hele batterijsysteem wordt gekoeld door een uitgebreid leidingsysteem dat een mengsel van water en glycol rond de batterijen laat lopen om de temperatuur laag te houden.

Terwijl de recordpoging op dit moment de focus is, hoopt Electroflight dat de technische knowhow die het heeft verzameld, het een voorsprong heeft gegeven op de markt voor batterijen voor vliegtuigen.

Op dit moment is dat geen big business, maar overheden over de hele wereld zetten zich in om de luchtvaart groener te maken en er zijn veel elektrische vliegtuigen in ontwikkeling.

image copyrightElectroflightimage captionDe batterijpakketten bestaan ​​uit duizenden afzonderlijke cellen

In de begindagen van elektrische vliegtuigen is het waarschijnlijk dat batterijen vaak moeten worden vervangen, misschien om op te laden, en zeker wanneer ze ouder en minder efficiënt worden, dus de kosten zullen een grote factor zijn.

Electroflight is van plan dit aan te pakken en de prijs te verlagen door een faciliteit op te zetten om ze massaal te produceren.

Het zal een mentaliteitsverandering betekenen in de lucht- en ruimtevaartindustrie, die vaak werkt door relatief kleine aantallen hoogwaardige onderdelen van hoge kwaliteit te maken.

“Het is vrij uniek, omdat de ruimtevaart dit probleem nog nooit eerder heeft hoeven oplossen. Normaal gesproken is het volumeniveau van ruimtevaartcomponenten relatief laag”, zegt de heer Youngman.

“De enige manier om dit te doen is door middel van zeer autonome productietechnieken, iets wat de automobielindustrie al heeft gedaan.”

Electroflight heeft andere innovaties in gedachten, waaronder het overschakelen van de cilindrische cellen naar zakachtige cellen, die een geavanceerde interne chemie hebben, waardoor ze meer energiedicht zijn terwijl ze een goed vermogen behouden.

afbeelding bijschriftPouches kunnen de cilindrische cellen overnemen

Op dit moment is het niet duidelijk hoe toekomstige vliegtuigen eruit zullen zien, of hoe ze zullen worden aangedreven – en batterijen zijn waarschijnlijk niet het enige antwoord.

“Batterijen zijn geweldig voor het vrijgeven van energie, maar niet zo geweldig om het op te slaan, dus we kunnen ze alleen gebruiken voor korte vluchten, en ontdoen van alle complicaties en rotzooi van vloeibare brandstof”, zegt Steve Wright, een avionica-expert aan de universiteit van het westen van Engeland.

“Voor langere vluchten zullen we nog lang waterstof of alternatieve groene brandstoffen nodig hebben.

“De oplossing is een typisch voorbeeld van wat ik beschouw als typische technologie van de 21e eeuw: een mash-up van veel verschillende soorten machines, zorgvuldig georkestreerd door computers waar ingenieurs 50 jaar geleden alleen maar van konden dromen”, zegt dr. Wright.

Meer technologie van het bedrijfsleven

Hoe uw gegevens van sociale media worden gehaaldHoe uw rijstijl vroege tekenen van de ziekte van Alzheimer kan onthullen Moe van het thuiswerken? Zet het kantoor op wielenHoe krijg je een lucratieve baan in cybersecurityHoe luchtvaartmaatschappijen in de toekomst niet langer je koffers kwijtraken

Ondertussen op Gloucester Airport raken de medewerkers van Electroflight opgewonden.

Kristine Cirse is een technicus die aan de batterijsystemen werkt.

“Het is verbazingwekkend dat ik batterijen voor dit vliegtuig bouw… Ik wil dit vliegtuig in de lucht zien en het record bereiken.”

Volg Technology of Business-redacteur Ben Morris op Twitteren.

.