هواپیمای برقی چیست؟ (راهنمای کامل به زبان ساده)

صنعت هوانوردی همیشه در حال تغییر و تحول بوده و حالا نوبت به هواپیماهای برقی رسیده که چهره پروازهای مدرن رو دگرگون کنن. این هواپیماها به جای استفاده از سوخت‌های فسیلی، با موتورهای برقی کار می‌کنن و قول یه سری مزایای جذاب رو به ما می‌دن؛ از کاهش آلودگی کربنی گرفته تا سر و صدای کمتر و هزینه‌های عملیاتی پایین‌تر. توی این مقاله قراره با هم یه گشت کامل توی دنیای هواپیماهای برقی بزنیم و همه‌چیز رو با زبون ساده و صمیمی بررسی کنیم.

هواپیمای برقی چیه؟

به زبان ساده، هواپیمای برقی یه جور هواپیماست که به جای موتورهای جت قدیمی که با سوخت فسیلی کار می‌کردن، با موتورهای برقی و باتری‌ها پرواز می‌کنه. این هواپیماها از انرژی ذخیره‌شده توی باتری‌ها استفاده می‌کنن تا موتورها رو به حرکت دربیارن و توی آسمون اوج بگیرن.
البته هنوز یه سری محدودیت‌ها دارن، مثلاً برد پروازشون کمه و شارژ کردنشون زمان می‌بره، ولی توی صنعت هوانوردی خیلی‌ها بهشون علاقه‌مند شدن. چرا؟ چون قول می‌دن که آلودگی کربنی رو کم کنن، هزینه‌ها رو پایین بیارن و سر و صدای آزاردهنده هواپیماها رو به حداقل برسونن. به نظرت اینا جذاب نیستن؟

چطور کار می‌کنه؟

هواپیماهای برقی با باتری‌هایی کار می‌کنن که قبل از پرواز شارژ شدن. این باتری‌ها انرژی رو به موتورهای برقی می‌رسونن و موتورها هم هواپیما رو به حرکت درمیارن. روش‌های شارژ باتری‌ها می‌تونه متنوع باشه؛ از برق شبکه بگیر تا انرژی خورشیدی.
حالا یه مدل پرطرفدارشون، هواپیماهای برقی هیبریدیه. این یعنی چی؟ یعنی هم موتور برقی دارن و هم یه موتور سوخت فسیلی که برق تولید می‌کنه و به موتورهای برقی کمک می‌کنه. این ترکیب باعث می‌شه برد پروازشون بیشتر بشه و برای استفاده تجاری کاربردی‌تر باشن. به نظر من این یه جور معامله برد-برده!

تاریخچه

شاید فکر کنی هواپیمای برقی یه ایده جدیده، ولی باور کن که بیش از یه قرن قدمت داره! توی سال 1885، گاستون تیساندیه اولین پرواز برقی رو با یه بالون کوچک که موتور الکتریکی داشت انجام داد. بعد از اون، خیلی از مخترع‌ها و عاشق‌های هوانوردی دست به کار شدن و آزمایش‌های مختلفی کردن، ولی تا دهه 1970 طول کشید تا هواپیماهای برقی کاربردی‌تر بشن.
یکی از اولین مدل‌های تجاری، “Solar Challenger” بود که توی اواخر دهه 70 ساخته شد. این هواپیما با پنل‌های خورشیدی برقش رو تأمین می‌کرد و موتور الکتریکیش رو روشن نگه می‌داشت. از اون موقع به بعد، پروژه‌های زیادی چه توی بخش خصوصی و چه با حمایت دولت‌ها شروع شدن تا این تکنولوژی رو به جاهای بهتری برسونن.

انواعش

هواپیماهای برقی مدل‌های مختلفی دارن؛ از هواپیماهای کوچک آزمایشی گرفته تا تاکسی‌های هوایی تجاری و حتی پهپادهایی برای نظارت آب‌وهوا یا جاسوسی! بعضی‌هاشون فقط با باتری کار می‌کنن، بعضی دیگه هم هیبریدی‌ان و ترکیبی از موتور برقی و سوخت فسیلی دارن.
یکی از مدل‌های محبوب این روزها، تاکسی هواییه. اینا هواپیماهای کوچیک برقی‌ان که می‌تونن مسافرها رو توی شهر جابه‌جا کنن. فکرشو بکن، به جای گیر کردن توی ترافیک، با یه تاکسی هوایی تمیز و کم‌صدا بری سر قرارت! هم آلودگی کمتری داره، هم سر و صدا کمتره.

مزایا

بیا با هم یه نگاهی به خوبی‌های هواپیماهای برقی بندازیم:

• • کاهش ردپای کربن: این هواپیماها آلودگی کربنی خیلی کمتری نسبت به مدل‌های سنتی تولید می‌کنن و به محیط‌زیست کمک می‌کنن.

• • هزینه کمتر: نگهداریشون ارزون‌تره و دیگه لازم نیست پول بنزین جت گرون رو بدی!

• • سر و صدای کم: آروم‌ترن و برای شهرها عالی‌ان چون کسی رو اذیت نمی‌کنن.

• • بازده بالا: انرژی رو بهتر استفاده می‌کنن چون چیزی توی تبدیل سوخت به انرژی مکانیکی هدر نمی‌ره.

معایب

ولی خب، هر چیزی یه سری نقاط ضعف هم داره:

• • برد محدود: با یه بار شارژ کامل، معمولاً فقط حدود 200 کیلومتر می‌تونن برن چون ظرفیت باتری‌ها هنوز کمه.

• • شارژ طولانی: پر کردن باتری‌ها بیشتر از سوخت‌گیری هواپیماهای معمولی طول می‌کشه و این برای پروازهای تجاری یه کم دردسره.

• • هزینه اولیه بالا: خریدشون گرون‌تره چون باتری و موتورهای برقی هنوز قیمت بالایی دارن.

کاربردها

هواپیماهای برقی می‌تونن توی جاهای مختلفی به کار بیان:

• • تاکسی هوایی: همون‌طور که گفتم، برای جابه‌جایی توی شهرها عالی‌ان و ترافیک رو دور می‌زنن.

• • حمل بار: برای مسافت‌های کوتاه، مخصوصاً جاهایی که راه‌های معمولی سختن، خیلی به‌درد می‌خورن.

• • سفرهای منطقه‌ای: می‌تونن برای پروازهای کوتاه داخلی یا بین‌المللی استفاده بشن.

• • نظامی: از نظارت و شناسایی گرفته تا پهپادهای بدون سرنشین، کاربرد دارن.

مثال‌ها

چند تا نمونه از هواپیماهای برقی که الان توی دنیا هستن رو ببینیم:

• • X-57 Maxwell: ناسا داره روش کار می‌کنه و یه مدل هیبریدیه.

• • Heart Aerospace ES-19: یه هواپیمای منطقه‌ای برقی که هنوز در حال ساخته.

• • Pipistrel Velis Electro: کاملاً برقیه و توی اروپا مجوز گرفته و داره کار می‌کنه.

• • Eviation Alice: برای پروازهای 240 تا 400 کیلومتری طراحی شده و توی مارس 2022 یه پرواز آزمایشی 8 دقیقه‌ای تا ارتفاع 3500 پایی داشت.

اینا فقط یه گوشه از کاره، مدل‌های دیگه هم توی راهن!

آینده هواپیماهای برقی

آینده این هواپیماها خیلی امیدوارکننده‌ست. شرکت‌های زیادی دارن روشون سرمایه‌گذاری می‌کنن و هر روز مدل‌های جدیدتر برای استفاده شخصی و تجاری می‌سازن. با بهتر شدن تکنولوژی باتری‌ها، برد پروازشون بیشتر می‌شه و برای پروازهای تجاری کاربردی‌تر می‌شن. ضمناً فرودگاه‌ها و زیرساخت‌ها هم دارن خودشون رو با این تکنولوژی هماهنگ می‌کنن.
یه اتفاق بزرگ توی این حوزه، رشد “جابجایی هوایی شهری” یا همون تاکسی‌های هواییه. شرکت‌هایی مثل اوبر، لیلیوم و جابی اوییشن دارن حسابی رو این موضوع کار می‌کنن و قراره توی چند سال آینده بازارش حسابی داغ بشه.

برای پروازهای بلندمدت هم دارن تلاش می‌کنن. الان برد کمه، ولی محقق‌ها دنبال باتری‌های جدید و حتی جایگزین‌هایی مثل سلول‌های سوختی هیدروژنی‌ان که هم برد بیشتری دارن و هم سریع‌تر شارژ می‌شن. فکر می‌کنی تا 10 سال دیگه چقدر پیشرفت کنن؟

باورهای اشتباه رایج

یه سری حرف‌ها درباره هواپیماهای برقی هست که درست نیستن، بیا با هم شفافشون کنیم:

• • باور: این هواپیماها امن نیستن.
    واقعیت: به اندازه مدل‌های سنتی امنن و حتی به خاطر سر و صدا و آلودگی کمتر، گاهی امن‌ترن.

• • باور: خیلی گرونن.
    واقعیت: خریدشون گرونه ولی توی درازمدت هزینه نگهداریشون کمتره.

• • باور: عمرشون کمه.
    واقعیت: مثل هواپیماهای معمولی عمر می‌کنن و حتی گاهی به خاطر فشار کمتر روی موتور، بیشتر دوام می‌آرن.

• • باور: برای تجارت عملی نیستن.
    واقعیت: همین الان هم برای تاکسی هوایی و حمل بار دارن استفاده می‌شن!

ملاحظات محیط‌زیستی

یکی از بهترین چیزها درباره هواپیماهای برقی، کاهش آلودگی کربنشونه. طبق گزارش “شورای بین‌المللی حمل‌ونقل پاک”، این هواپیماها 50 تا 70 درصد کربن کمتری نسبت به مدل‌های سنتی تولید می‌کنن.
ولی خب، یه سری نکته هم هست. ساخت باتری‌ها و موتورها نیاز به فلزات کمیاب داره که استخراجشون به محیط‌زیست فشار می‌آره. تازه، اگه برقی که برای شارژ باتری‌ها استفاده می‌شه از منابع غیرتجدیدپذیر باشه، باز هم یه کم مشکل‌ساز می‌شه. به نظرت راه‌حل چیه؟

مقایسه هوانوردی برقی و سنتی

بیا یه مقایسه سریع بکنیم:

نتیجه‌گیری

هوانوردی برقی یه دنیای جدیده که می‌تونه صنعت هواپیمایی رو زیر و رو کنه. مزایای این هواپیماها مثل کاهش آلودگی، هزینه کمتر و سر و صدای پایین باعث شده خیلی‌ها دنبالش باشن. درسته که هنوز یه سری محدودیت مثل برد کم و زمان شارژ دارن، ولی با پیشرفت باتری‌ها این مشکلات کم‌کم حل می‌شن.
آینده این صنعت پر از امیده؛ از تاکسی‌های هوایی توی شهرها گرفته تا حمل بار و سفرهای کوتاه، قراره بیشتر ببینیمشون. به نظر من این یه قدم بزرگ به سمت یه دنیای تمیزتر و آروم‌تره، تو چی فکر می‌کنی؟

سوالات متداول

هواپیماهای برقی امنن؟
آره، به اندازه هواپیماهای معمولی امنن.

چقدر می‌تونن پرواز کنن؟
معمولاً حدود 200 کیلومتر، ولی بستگی به مدل و باتری داره.

برای پروازهای طولانی می‌شه ازشون استفاده کرد؟
الان نه، چون بردشون کمه، ولی دارن رو باتری‌های جدید کار می‌کنن که این مشکل رو حل کنه.

شارژشون چقدر طول می‌کشه؟
بستگی به مدل داره، ولی الان از چند ساعت تا چند روز ممکنه طول بکشه.

الان هواپیمای برقی تجاری داریم؟
آره، مدل‌هایی مثل تاکسی هوایی و هواپیماهای باری الان توی بازارن.

هزینه استفاده ازشون چقدره؟
توی درازمدت ارزون‌ترن چون نگهداریشون ساده‌تره و سوخت جت نمی‌خوان، ولی خرید اولیه‌شون گرونه.