Skai, 액체수소, 장거리 eVTOL 목표 변경, 2020년 7월 9일
이스트코스트 항공회사 Alakai는 작년에 긴 충전시간을 가진 경쟁사들를 짧은 비행시간을 유지하는 배터리 병목현상 극복방법, 즉 수소연료를 사용하는 최초의 eVTOL 항공택시로서 탄생을 헤드라인으로 알려졌다.
최근 인터뷰에서 ZeroAvia의 Val Miftakhov 가 설명했듯이 수소가 마침내 항공기의 클린에너지로 등장하고 있다. 리튬배터리보다 훨씬 높은 에너지밀도로 빠른 장거리 급유뿐만 아니라 진정한 장거리 비행기능을 제공한다. 연료전지 전기파워 트레인에 사용되는 유일한 연료로 배출하는 것은 물 뿐이다. 완전 녹색이며 지속가능한 방식으로 연료생산이 가능하며 제트연료와 함께 가격경쟁력을 갖기 시작했다. 알라카이는 BMW의 DesignWorks와 제휴, 편안하고 깨끗한 에어택시 디자인 계획을 세울수 있으며 액체수소가 에너지 원으로 부상하고 있다.
또한 가장 간단한 기체인 6로터 멀티콥터를 사용하여 400마일, 4시간 비행 지구력 목표를 달성 할 수 있다. 날개 없음, 틸팅 로터 없음, 비행 모드 간 전환 없음; Skai의 수소동력 전달장치는 절약이 가능하여 효율성 측정이 필요없다. CTO 브라이언 모리슨 (Brian Morrison)은 이 단순성이 Skai의 또 다른 이점의 핵심이라고 말했다. 그는 경쟁업체보다 인증하는 것이 훨씬 빠르다고 생각했다. "내년에 영업시작에 인증도 받을 예정 "이라고 작년에 우리에게 말했다.
Skai의 현재 기술들
Skai의 최고 마케팅 및 영업책임자 Bruce Gunter는 “이전에 언급한 내용 중 일부는 아마도 너무 야심적이었다고 생각한다. " 하지만 그런 점에서 봉투를 밀면 이런 일이 벌어진다. 우리는 열심히 노력 중이다."
스케이 (Skai) CEO 스티브 한비 (Steve Hanvey)는 “당시 모든 시스템을 가동하면서 지상에서 달리고 있었지만 기본적으로 3 ~ 4000 파운드 정도의 크기의 수소동력 차량을 가지고 날게하려하였다.”고 말했다. 현재 이런 종류의 무게로 액체수소 동력전달장치를 다는 기업은 없다. "
Skai는 현재 개발주기에서 어디에 있는가? 원래 Skai기체는 테더링 비행단계에 이르렀고, 회사는 주로 시스템 작업이 남아있는 2세대 디자인을 개발했다. 이 시점까지는 무인테스트였으며 Hanvey는 드론 스타일의 컨트롤러로 풀사이즈 기체를 비행시킨다. 우리는 아직 공개버전이 아니지만 비디오 장면을 보여준다. 이 팀은 현재 40명의 구매자를 가지고 있으며, 다양한 계약 업체와 함께 최대 70명에게 판매할 예정이다.
유인 비행은 2021년 초로 좀 늦춰졌지만 Hanvey는 더 오래 걸리더라도 놀라지 않을 것이다. "Igor Sikorsky는 한 번 나에게 이런 종류의 기술프로젝트를 수행 할 때 미래를 예측하려고 시도하지 말라고 말했다. 목표는 자꾸 변하니까."라고 그는 말한다. "지금, 우리는 지상에서 비행 할 수 있다. 사실이 시점에서 비행기에서 땅에서 약 50피트 떨어져 있다. 전통적인 헬리콥터에 비해 매우 조용하게 난다. " 드론으로 날아가는 것처럼 소프트웨어를 사용하면 스스로 이륙 할 수 있지만 물리적으로 제어하는 것을 선호한다. "
인증과 관련하여 Skai는 미국 FAA 인증은 2-5년 과정이 걸린다. 이 회사는 기체가 테더에서 날아와 조종사를 데려 갈 준비가되었을 때 실험 티켓 응용 프로그램을 사용할 수 있지만 아직 FAA에 승인을 요청하지 않았다. 승인된 FAA 프로젝트 계획이 있으며, 팀은 FAA 규제당국과 협력하여 이 새로운 eVTOL 항공기의 인증 프로세스레 대해 협력하고 있다.
Hanvey는 자신과 Skai 팀이 이 분야에서 풍부한 경험을 가지고 있다고 강조한다. "1980년부터 항공기를 인증해 왔다. 군사 프로그램, 헬리콥터, 고정 날개, 작고 큰 날개 등, 팀 전체는 항공우주사업 경험을 통해 항공기를 성공적으로 인증하는 데 필요한 것과 항공기를 지원하는 데 필요한 경험을 제공한다."
인증은 2024년을 목표로 배터리 구동 경쟁사 Joby Aviation과 항공택시 서비스의 출시일로 2025을 정했다. 여러 회사 중 독일의 Lilium과 함께 Skai가이 분야를 개척하고있지만 시장에 첫 진출 할 필요는 없다고 말한다. Skai의 액체수소 특수소스는 다른 에어택시보다 큰 이점을 주기 때문이다.
Skai의 액체수소 시스템
액체수소 파워시스템을 에어택시에 사용하기로 결정한 것은 드문 일이지만 압축가스수소 대신 액체를 사용하는 경우 탱크 공간의 주어진 부피와 무게가 더 많은 에너지를 실을 수 있음은 단순한 사실에 근거한다. 연료 무게 자체는 수소와 같다. 탱크 자체의 무게와 그에 따르는 수반되는 장치의 무게가 대부분이다.
ZeroAvia가 10-11% 질량 분율 (실제 연료를 나타내는 총 전체 탱크 중량의 비율)을 제공하는 기체수소 시스템에 대해 이야기하고 Val Miftakhov는 액체 수소로 현실적으로 달성 할 수있는 30% 높은 질량 분율을 말한다. Skai 팀은 아직 탱크기술에 대해 많은 준비를 하고 있다.
Hanvey는 액체수소 연료는 우리가 독점적이다. 리는 탱크에 들어갈 수있는 양, 탱크 무게, 총 항공기 중량의 몇 퍼센트를 액체수소연료로 넣을 것인지를 연구 중이다. 액체수소로 작업하고 싶은 사람에게는 하나의 도전은 액체 상태로 유지하려면 극도로 차갑게 유지해야한다. 대기압 수준에서는 절대 영점 (-252.87 ° C 또는 -423.17 ° F) 이상으로 20.28켈빈이어야 한다.
압력은 250-700 bar의 초저온 시스템을 사용하여 냉방뿐만 아니라 압력을 가하면 온도가 약간 상승 할 수 있지만 Gunter는 중간 정도의 가압시스템 차도 Skai 무게의 상당한 부분을 차지하기 때문에 많은 연구를 하고있다.
따라서 과냉각은 액화 단계, 냉각 장비, 연료전지에서 사용하기 위해 가스로 다시 변환하고 탱크 자체에서 비등 할 때 추가적인 에너지손실을 막는다. 가스수소 또는 확실히 리튬배터리가 제공하는 것보다 훨씬 더 오래 나르는 항공기가 될 것이다.NASA와 다른 우주 프로그램에서 액체 수소가 엄청나게 사용되도록 Skai가 어떻게 작업을 수행하는지 살펴보면 흥미로울 것이다.
Gunter는 "이 모든 것에서 좋은 점은 분야에서 발생하는 주목할만한 발전이다. 연료전지에서 볼 수있는 효율성과 H2생산에 관한 업계의 효율성은 미래의 집중적인 솔루션으로서 모든 형태의 H2의 효율성을 증가시킨다. "
Hanvey는 "우리가 수소로 무엇을하고 있는지에 대한 다수의 의견을 제시하는 사람들이 있지만 우리가 그 질문이 가능하도록 만들었으며 이제는 가능성이 있다고 생각한다"라고 말했다. 문제는 우리가 얼마나 빨리 시장에 에어택시를 출시 할 수 있는지에 대한 것이다. 그리고 우리의 경험을 바탕으로 우리는 시장이 우리를 믿어주도록 빨리 출시를 해야한다고 생각한다."
우리는 성장하는 수소항공산업의 나머지 부분과 함께 Skai의 진전을 따르기를 기대한다. Skai와 그 파트너가 액체수소를 안전하고 효과적으로 항공기에서 사용하도록 만든다면 항공택시의 꿈이 현실이 될 뿐만 아니라 장거리 비행에 대한 가능성을 열어줄 것이다. 출처 : Skai
