Pesawat tenaga hibrida: Perbedaan antara revisi

[[Berkas:Pipistrel Taurus G4 take-off at 2011 Green Flight Challenge.jpg|jmpl|[[Pipistrel Taurus|Pipistrel Taurus G4]] lepas landas dari [[ Bandara Sonoma County|Bandara Sonoma County]] di California]]

'''Pesawat tenaga hibrida''' adalah [[Pesawat udara|pesawat]] dengan mesin [[Kendaraan listrik hibrida|listrik hibrida]], yang diperlukan untuk pesawat karena [[ Kepadatan energi|kerapatan energi]] [[baterai ion litium]] jauh lebih rendah daripada [[bahan bakar penerbangan]]. Pada Mei 2018, ada lebih dari 30 proyek, dan pesawat terbang hibrida-listrik [[Panjang penerbangan|jarak pendek]] telah dibayangkan mulai tahun 2032. Yang paling canggih adalah [[ Zunum Aero|Zunum Aero]] dengan 10 kursi, demonstrator [[ Airbus E-Fan X|Airbus E-Fan X]], [[ VoltAero Cassio|VoltAero Cassio]], [[United Technologies Corporation|UTC]] sedang memodifikasi sebuah [[Bombardier Q Series|Bombardier Dash 8]], sementara prototipe [[ Ampaire|Ampaire]] pertama kali terbang pada 6 Juni 2019.<ref>https://www.aviationtoday.com/2019/06/06/ampaire-hybrid-electric-cessna-flight/</ref>

Konsep subsonik [[ Boeing Truss-Braced Wing|Boeing Truss-Braced Wing]] direncanakan menggunakan penggerak listrik hibrida.<ref>https://web.archive.org/web/20130906062915/http://www.boeing.com/Features/2010/06/corp_envision_06_14_10.html</ref> [[ Diamond DA36 E-Star|Diamond DA36 E-Star]] pertama kali terbang pada 8 Juni 2011, penerbangan pertama dari mesin [[ Seri hibrida|seri hibrida]], mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi hingga 25%, sebuah teknologi yang dapat diperbesar hingga seukuran pesawat 100 kursi. Sebuah [[ Mesin Austro|mesin Austro]] yang lebih ringan, yang merupakan [[Mesin wankel|mesin Wankel]] bertenaga 40 hp (30 kW) menghasilkan listrik, ditambah dengan baterai [[Airbus|EADS]] untuk lepas landas senyap, memberi tenaga pada motor listrik [[Siemens AG|Siemens]] 70 kW (94 hp) untuk memutar baling-baling.<ref name="AVWeb23Jun11">{{Cite news|url=https://www.avweb.com/news/hybrid-powered-aircraft-in-paris/|title=Hybrid Powered Aircraft In Paris|last=Glenn Pew|date=June 23, 2011|work=AvWeb}}</ref>

[[ Zunum Aero|Zunum Aero]], didukung oleh [[Boeing]] dan [[JetBlue Airways|JetBlue]], bekerja sejak 2013 untuk mengembangkan famili [[Pesawat penumpang regional|pesawat]] [[Kendaraan listrik hibrida|listrik]] [[Pesawat penumpang regional|regional]] [[Kendaraan listrik hibrida|hibrida]] 10 hingga 50 kursi.<ref name="AvWeek5Apr2017">{{Cite news|url=http://aviationweek.com/technology/boeing-jetblue-back-hybrid-electric-regional-startup|title=Boeing, JetBlue Back Hybrid-Electric Regional Startup|date=Apr 5, 2017|last=Graham Warwick|work=Aviation Week & Space Technology}}</ref> Pada tanggal 5 Oktober 2017, Zunum meluncurkan pengembangan pesawat enam-hingga-12-kursi dengan mesin yang dipasang pada testbed dan diterbangkan pada tahun 2019. Bertujuan untuk terbang pada tahun 2020 dan dikirim pada tahun 2022, purwarupa itu harus menurunkan biaya operasi sebesar 40–80% untuk mencapai biaya [[ Mil kursi yang tersedia|mil kursi yang tersedia]] (ASM) dari [[Bombardier Q Series|Dash 8-Q400]] dengan 78-kursi.<ref name="Flight5oct2017">{{Cite news|url=https://www.flightglobal.com/news/articles/zunum-launches-hybrid-electric-aircraft-for-regional-441877/|title=Zunum launches hybrid-electric aircraft for regional market|date=Oct 5, 2017|last=Stephen Trimble|work=Flightglobal}}</ref>

Pada tanggal 28 November 2017, [[Airbus]] mengumumkan kemitraan dengan [[Rolls-Royce plc]] dan [[Siemens AG|Siemens]] untuk mengembangkan demonstran [[Pesawat penumpang sipil|pesawat]] listrik hibrida [[ E-Fan X|E-Fan X]], untuk terbang pada tahun 2020.<ref name="28nov2017PR">{{Cite press release|date=28 Nov 2017}} ([http://www.airbus.com/newsroom/press-releases/en/2017/11/airbus--rolls-royce--and-siemens-team-up-for-electric-future-par.html Airbus], [https://www.rolls-royce.com/media/press-releases/yr-2017/28-11-2017-airbus-rr-and-siemens-team-up-for-electric-future.aspx Rolls-Royce], [https://www.siemens.com/press/PR2017110098COEN Siemens])</ref>

[[Berkas:Pipistrel Panthera aircraft.JPG|jmpl|[[ Pipistrel Panthera|Pipistrel Panthera]]]]

[[ GE Catalyst|GE Catalyst]] bertenaga 1.300-shp dapat digunakan dalam propulsi hibrida-listrik: pada akhir 2016, [[General Electric]] memodifikasi turbofan pesawat tempur [[ GE F110|GE F110]] untuk mengekstraksi 250 kW dari turbin {{abbr|HP|high-pressure}}-nya dan 750 kW dari turbin {{abbr|LP|low-pressure}}-nya, didukung oleh [[Air Force Research Laboratory|Laboratorium Riset USAF]] dan NASA, mengembangkan dan menguji motor listrik/generator 1-megawatt dengan [[ Penelitian Global GE|GE Global Research]], dan menguji [[Power inverter|inverter]] berpendingin cairan yang mengubah 2.400 volt DC menjadi AC tiga fase dengan sakelar berbasis [[silikon karbida]] dan modul daya [[MOSFET]] 1,7 kW.<ref>{{Cite news|url=http://aviationweek.com/future-aerospace/ge-s-catalyst-could-lead-way-hybrid-electric-power|title=GE’s Catalyst Could Lead Way To Hybrid-Electric Power|date=May 23, 2018|last=Guy Norris|work=Aviation Week & Space Technology}}</ref>

Pada Mei 2018, perusahaan konsultan [[ Roland Berger (perusahaan)|Roland Berger]] menghitung hampir 100 [[ Proses desain pesawat|pesawat]] listrik [[ Proses desain pesawat|sedang dalam pengembangan]].<ref>{{Cite news|url=https://www.rolandberger.com/en/Point-of-View/Electric-propulsion-is-finally-on-the-map.html|date=2018-05-23|title=Electric propulsion is finally on the map|last=Robert Thomson|publisher=[[Roland Berger]]}}</ref> Ini naik dari 70 pada tahun sebelumnya dan termasuk 60% dari perusahaan rintisan, 32% dari perusahaan dirgantara yang sudah ada, setengah dari mereka OEM utama dan 8% dari akademis, organisasi pemerintah dan perusahaan non-dirgantara, terutama dari Eropa (45%) dan AS (40%). Sebagian besar [[ Taksi udara perkotaan|taksi udara perkotaan]] (50%) dan pesawat [[Penerbangan umum|terbang umum]] (47%), mayoritas bertenaga baterai (73%), sementara beberapa lainnya adalah hibrida-listrik (31%), sebagian besar pesawat yang lebih besar. Para pakar industri mengharapkan pesawat hibrida-listrik 50+ kursi untuk debut dalam operasi komersial pada 2032 untuk rute seperti London-Paris.<ref name="AvWeek24aug2018">{{Cite news|url=http://aviationweek.com/future-aerospace/aerospace-sector-could-see-overhaul-electric-propulsion|title=Aerospace Sector Could See Overhaul From Electric Propulsion|date=Aug 24, 2018|last=Michael Bruno|work=Aviation Week & Space Technology}}</ref>

Potensi tenaga penggerak listrik dan hibrida-listrik masih terbatas untuk [[penerbangan umum]], menurut [[Textron Aviation]], karena [[ Energi spesifik|energi spesifik]] [[Penyimpanan energi|penyimpanan listrik]] masih 2% dari [[bahan bakar penerbangan]].<ref>{{Cite news|url=https://www.flightglobal.com/news/articles/ebace-cessna-short-circuits-talk-of-electric-powere-448953/|title=Cessna short-circuits talk of electric-powered aircraft|date=28 May 2018|last=Stephen Trimble|work=Flightglobal}}</ref> Konfigurasi hibrida diperlukan untuk pesawat: [[Baterai ion litium|baterai lithium-ion]] termasuk kemasan dan aksesori menghasilkan 160 Wh/kg sedangkan bahan bakar penerbangan menghasilkan 12.500 Wh/kg.<ref name="IEEE1jun2018">{{Cite news|url=https://spectrum.ieee.org/aerospace/aviation/hybrid-electric-airliners-will-cut-emissionsand-noise|date=1 Jun 2018|title=Hybrid Electric Airliners Will Cut Emissions—and Noise|last=Philip E. Ross|work=[[IEEE Spectrum]]}}</ref> Karena mesin dan konverter listrik lebih efisien, daya porosnya yang tersedia mendekati baterai 145 Wh/kg sedangkan [[turbin gas]] menghasilkan 6.545 Wh/kg bahan bakar dengan rasio 45 : 1.<ref>{{Cite news|url=https://leehamnews.com/2017/06/30/bjorns-corner-electric-aircraft/|title=Bjorn’s Corner: Electric aircraft|last=Bjorn Fehrm|date=June 30, 2017|work=Leeham}}</ref>

Untuk [[ Collins Aerospace|Collins Aerospace]], rasio 1:50 ini mencegah penggerak listrik dan hibrida-listrik untuk pesawat jarak jauh, sebuah penerbangan {{Cvt|500|nmi|km}} untuk pesawat dengan mesin listrik sepenuhnya,12-penumpang akan membutuhkan peningkatan enam kali lipat sementara peningkatan tiga kali lipat diproyeksikan antara 2019 dan 2029. Roland Berger mengamati baterai Li-ion terbaik mencapai 300 Wh/kg pada 2019, cukup untuk pesawat kecil, sementara pesawat regional akan membutuhkan baterai 500 Wh/kg. Untuk [[MTU Aero Engines|MTU]], sebuah pesawat berlorong tunggal berukuran seperti Airbus A320 dengan propulsi listrik dengan rentang terbatas akan membutuhkan 2 kWh/kg dari 0,25 kWh/kg pada 2019 untuk memasuki layanan 30 tahun kemudian.<ref name="MRO10jan2019">{{Cite news|url=https://www.mro-network.com/engines-engine-systems/how-batteries-need-develop-match-jet-fuel|title=How Batteries Need To Develop To Match Jet Fuel|last=Paul Seidenman|date=Jan 10, 2019|work=Aviation Week Network}}</ref>

[[Uni Eropa]] mendanai program [[ Hypstair|Hypstair]] dengan € 6,55 juta selama tiga tahun hingga 2016 untuk [[Tahap kesiapan teknologi|TRL]] 4: mockup [[ Pipistrel Panthera|Pipistrel Panthera]] menerima mesin [[ Hibrida seri|hibrida-serial]] listrik, menguji coba motor 200-kW yang hanya digerakkan oleh baterai, hanya digerakkan oleh generator 100-kW dan dengan keduanya digabungkan. Ini diikuti oleh proyek [[ Arsitektur Penggerak Listrik Hibrid Modular|Mahepa]] dari 2017, yang didanai oleh UE selama empat tahun dengan € 9 juta di bawah program penelitian [[ Cakrawala 2020|Horizon 2020]] untuk mengurangi [[Gas rumah kaca|emisi karbon]] penerbangan sebesar 70% pada tahun 2050, hingga TRL 6 sebelum memasuki pengembangan produk. Drivetrain Panthera akan dibagi dalam beberapa modul: generator [[ Dorongan|dorong]] [[Motor listrik|motor]] listrik dan [[ Generator listrik|generator daya]] [[Motor bakar pembakaran dalam|pembakaran internal]] di hidung, [[Antarmuka pengguna|antarmuka manusia-mesin]] dan [[Komputasi (teknologi informasi)|komputasi]], bahan bakar dan baterai di sayap. Uji coba darat direncanakan untuk 2019 sebelum uji terbang pada tahun 2020.<ref name="AvWeek7aug2018">{{Cite news|url=http://aviationweek.com/future-aerospace/european-project-benchmark-hybrid-electric-propulsion|title=European Project To Benchmark Hybrid-Electric Propulsion|date=Aug 7, 2018|last=Graham Warwick|work=Aviation Week & Space Technology}}</ref>

[[Pipistrel Taurus|Pipistrel Taurus G4]] berlambung ganda, empat kursi, bertenaga baterai, menerima mesin [[Sel bahan bakar|sel bahan bakar hidrogen]] [[Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt|DLR]] untuk terbang sebagai HY4 pada September 2016, dengan [[ Tangki hidrogen|tangki hidrogen]] dan baterai di badan pesawat, sel bahan bakar, dan motor di [[nasel]] pusat. Mitra adalah pengembang motor dan inverter Jerman [[ Compact Dynamics|Compact Dynamics]], [[ Universitas Ulm|Universitas Ulm]], [[Universitas Teknologi Delft|TU Delft]], [[Politeknik Milano|Politecnico di Milano]] dan [[ Universitas Maribor|University of Maribor]]. Tes darat dan penerbangan harus mengikuti tes Panthera beberapa bulan kemudian.<ref name="AvWeek7aug20182">{{Cite news|url=http://aviationweek.com/future-aerospace/european-project-benchmark-hybrid-electric-propulsion|title=European Project To Benchmark Hybrid-Electric Propulsion|date=Aug 7, 2018|last=Graham Warwick|work=Aviation Week & Space Technology}}</ref>

Sepanjang [[ Penanganan tanah|penanganan di darat]] mereka, penskalaan menuju pesawat 19 dan 70 kursi akan dipelajari dalam dua konfigurasi: lebih banyak modul dengan ukuran yang sama untuk [[ Propulsi terdistribusi|propulsi yang didistribusikan]] listrik, atau modul berukuran lebih besar yang mengekstrapolasi hasil uji terbang, memberi tenaga pada baling-baling kembar. Penerbangan akan menguji perilaku sistem, mengukur kinerja dan [[ Rekayasa keandalan|keandalan]], dan mengevaluasi mode kegagalan. Tingkat [[ Tingkat kegagalan|kegagalan]] satu per 10 juta jam ditargetkan, serendah di pesawat terbang konvensional, dengan komponen yang sangat andal atau dengan [[ Redundansi (rekayasa)|redundansi]].<ref name="AvWeek7aug20183">{{Cite news|url=http://aviationweek.com/future-aerospace/european-project-benchmark-hybrid-electric-propulsion|title=European Project To Benchmark Hybrid-Electric Propulsion|date=Aug 7, 2018|last=Graham Warwick|work=Aviation Week & Space Technology}}</ref>

ScaleWings perusahaan Austria, pengembang dari [[ ScaleWings SW51 Mustang|P-51 Mustang skala replika]], telah mengembangkan hibrida dan mesin piston/listrik redundan, berdasarkan modul independen: {{Cvt|1.15|L|cuin}} V-twin 4-tak yang menghasilkan {{Cvt|80 and 120|hp}} ketika turbocharged, dan motor listrik yang menghasilkan {{Cvt|170 to 350|hp}} ketika digabungkan.<ref>{{Cite news|url=http://aviationweek.com/business-aviation/scalewings-unveils-multi-redundant-hybrid-aircraft-engine|title=ScaleWings Unveils Multi-redundant Hybrid Aircraft Engine|date=Oct 17, 2018|last=Graham Warwick|work=Aviation Week & Space Technology}}</ref>

[[Kategori:Pesawat tenaga hibrida| ]]