Vertikaalne õhkutõus otse Tallinnast!

USA idulennundusfirma XTI valis Eesti oma katsepolügooniks, kus vertikaalselt õhku tõusvaid hübriidlennukeid katsetada. Küsimusele, miks just Eesti, annab kõige lihtsama seletuse kaart, mis näitab kätte Eesti ainulaadse asukoha Euroopas. Kirjutab tehnoloogiaajakirjanik Kaido Einama. 

Kui tõmmata ümber Tallinna tuhandekilomeetrise raadiusega ring, siis jääb sinna sisse sadu lennujaamu ning ligi 100 miljonit inimest. Taolise uutmoodi lennuvahendi nagu TriFan 600 jaoks on see ideaalne katsepolügoon ja hiljem ka turg, kuhu müüa väikeseid, vajadusel lennujaama abita õhkutõusvaid keskkonnasõbralikke õhusõidukeid. Lisaks kavatseb Eesti saada üheks Euroopa kliimaneutraalseks lennunduspiirkonnaks, kus kõik piirkondlikud siselennud peaksid muutuma aastaks 2030 süsinikdioksiidiheitmetest vabaks.

Rääkides XTI Aircraft Corporationi tegevjuhi ehk CEO Robert Labelle´iga (koroona-ajastul muidugi üle elektrooniliste kanalite) selgub, et Eesti meeldis neile veel ühel põhjusel – inimeste pärast. „Leidsime, et Eesti inimestega on lihtne koos töötada, nad on valmis meid aitama, et saavutada vastastikuseid olulisi eesmärke – teha läbimurre lennunduses ja tuua turule uusi lahendusi,“ põhjendab Labelle.

Eks seda kinnitab ka tsitaat ühisest pressiteatest, kus EAS-i juhatuse liige Sigrid Harjo kinnitab: „Eesti investeerimisagentuuril on väga hea meel toetada selliseid arenenud tehnoloogiaettevõtteid nagu XTI Aircraft. Eesti soovib kasutusele võtta innovaatilisi lahendusi ja olla nende rakendamisel esimeste seas, seega on Eesti XTI-le ideaalne paik lennuki testimiseks ning tulevikus oma uuenduslike lennukite piirkondliku sõlmpunktina kasutamiseks.“

TriFan 600 – startides kui droon, hiljem nagu propellerlennuk

Kujutame hetkeks ette väikesaari, kus lennukid peavad maanduma muruplatsile ning mõnikord on nähtavus ja tuul suureks takistuseks, et üldse saaks saarele lennata. Siis võib juhtuda, et kopter on ainuke võimalus kellegi erakorraliselt mandrile toimetamiseks. XTI lennuk aga peaks lahendama nii lennuraja puudumise kui tuule probleemid, sest see on nii lennuk kui kopter üheskoos. Ehkki TriFan 600 on üsna väike, sobib vertikaalne start hübriidajamite jõul ka keerulisemates tingimustes, aga seda kõike veel katsetatakse. Väike, mobiilne ning maandumisrada mittevajav lennuk on iseenesest tuleviku jaoks piisavalt eriline lahendus, mida tasub jälgida, sest see lubab lennutranspordi vabastada stardiraja suurest maa-alast. 

„TriFan 600 peamine eelis on pikk lennuulatus ja suur kiirus, mille tagab hübriid-elektriline ajam,“ põhjendab Labelle lennumasina eeliseid õhus.

Maksimaalne horisontaalkiirus on lennukil 555 km/h, mida loetakse kaks korda kiiremaks, kui traditsioonilisel helikopteril. Samuti on lennuulatus – 1200 km – ligi kaks korda enam kui tüüpilisel kopteril. Kuna lennuulatusse jäävad Tallinnast nii Oslo, Kopenhaagen kui Berliin ning ida pool Kiiev ja Peterburi, mahuvad masina tööraadiusesse tõesti kõik lähimad suuremad metropolid. Tegemist pole muidugi mahuka liinilennukiga, pardale mahub viis reisijat pluss piloot. Sihtkohas on vajalik helipadi ehk helikopteri maandumisplats või muu piisavalt avar pind, kuhu laskuda. Seega ei pea piirduma vaid nende linnade lennujaamadega.

Ainult elektrist ei piisa

Hübriid-elektriline ajam, mida lennuk kasutab, on kombinatsioon elektrimootoritest ja esialgu veel fossiilkütusega generaatorist pardal, mis toodab mootorite jaoks vajalikku elektrit. Lisaks on lennuki sabaosas ka akud elektri talletamiseks. Tulevikus plaanitav vesinikuelement muudab muidu üsna palju keskkonda saastava lendamise praktiliselt jäätmevabaks – ainuke lekkiv jääk oleks siis veeaur. Seni aga pole tehnoloogia nii hea, et kohe kasutusele võtta. Vesinikku tuleb aga ka kuskilt saada ja see omakorda tekitab süsinikuemissiooni vesiniku tootmise juures. 

Siiski räägib XTI oma lennukite juures kokkuvõttes juba praegu ligi 40% väiksemast CO₂ kogusest ja mis lennuki tulevastele omanikele veel väga oluline – ligi 50% väiksemad on ka omamiskulud. 

Samuti pole vähetähtis müra – võrreldes helikopteriga on kolme elektrimootoriga start sama hea kui hääletu. Müra on üle 50% vähem. 

Õhkutõus kui mootorite koreograafia

TriFan 600, nagu nimigi vihjab, saab tõstejõu kolmelt mootorilt. Stardiasendis keeratakse tiibade juures asuvad kaks propellerit püstiasendisse, kolmas aga peitub sabaosas suures kere läbivas augus. Kui stardiks läheb, sõidab propelleri eest ära lendamise ajal aerodünaamikat parandav luuk. Kõik kolm mootorit tõstavad masina lennukõrgusele ligi 11 minutiga, siis pööratakse tiibadel olevad propellerid sõidusuunas ning lennuk hakkab edasi liikuma nagu üks tavaline propellerlennuk ikka. 

Kes selle välja mõtles?

XTI Aircraft Company asutas David Brody, kes on pärit USA-st Colorado osariigist. Tegemist on aktiivse leiutajaga, kes oli varem uurinud õhusõidukite konstruktsioone ja püüdis leida lahendust universaalsele lennukile, mis saaks vertikaalselt õhku tõusta samade mootoritega, millega hiljem edasi lennates. Brodyl oli ettekujutus, et kui selline lahendus õnnestub, oleks sellel tulevikus tohutu turg. 

Esimene täismõõtmetes töötav prototüüp pole siiski veel valmis. Testlennuk peaks valmima ligikaudu 18 kuu pärast.

Miks elekter?

Labelle usub lennunduse „elektrifitseerimisse“ ehk elektrimootoritele üleminekut. Elektrimootoriga lennukid pakuvad palju rohkem eeliseid kui puudusi, kuigi praegu on veel mõned tehnoloogilised väljakutsed, mis vajavad ületamist. Üks hoolikat disaini nõudev valdkond on see, kuidas elektrimootoreid jahutada, teine aga akude energiatihedus. Praegu pole akud piisavalt head, et oma kaalu juures piisavalt palju energiat anda. Vaja läheb hübriidlahendusi.

Samas usub Labelle, et elektrimootorid on õhus kindlasti töökindlamad: neil on vähem mehaanilisi osi, mis võivad katki minna, seega elektrilennuk peaks olema turvalisem ja odavama hooldusega. 

Kes oskab vertikaalselt startivat lennukit juhtida?

VTOL (Vertical Take-off and Landing ehk vertikaalse õhkutõusmise ja maandumisega) õhusõiduki juhtimiseks on piloodil küll vaja lisaoskusi, kuid mitte palju. See on mõnes mõttes nagu segu kopteripiloodi ja „jäigatiivalise“ propellerlennuki piloodi oskustest. Esimesi oskusi läheb vaja õhkutõusul, teisi kruiisietapis. Õhus midagi keerulist pole, kuna XTI tahab Eestis hakata arendama ja katsetama ka lendude automaatjuhtimist. Kui õhku tekib palju selliseid pisikesi ja kiiresti maapinnalt üles kerkivaid lennumasinaid, on vaja veidi teistsugust õhuruumijuhtimist. Siin on infotehnoloogial ja automaatikal täita suur osa. Paneme juurde ka varsti meie peade kohale kerkivad pakiveo droonide parved ning õhus läheb üsna tihedaks liikluseks, mis vajab reguleerimist.

Samas võiks TriFan 600 töötada juba üsna kohe praegustes õhuruumijuhtimise tingimustes, nagu olemasolevad lennukid ja kopterid, midagi muuta pole vaja.

Lendav Bolt?

Kui viiekohaline lennuk tundub olevat suunatud pigem ülirikastele, kes saaksid sellega oma koduõuelt lihtsasti suvalisse punkti 1000 km raadiuses, siis Labelle´i sõnul on praegu nende lennuvahendi vastu peamiselt huvi tundnud hoopis lennuoperaatorid. Kas see on Bolti-laadsete renditeenuste jõudmine õhuruumi, on veel raske hinnata, aga selline tellimuslendude võimalus on kindlasti tulevikus mõeldav. 80% juba tehtud 202-st broneeringust on tulnud lennuoperaatoritelt, ülejäänud 20% eraisikutelt.

1. Süsinikfiiberkiust kere – kerge ja tugev

2. Elektrimootorid – puudub keeruline käigukastide ja ülekannete süsteem, katkiminevaid osi on vähem

3. Päikeseelemendiga kate – aitab akusid laadida

4. Raamlangevari – hädaolukordadeks, kasutusel juba sadades väikelennukites

5. GE Catalyst Engine – hübriidmootor, mis toidab ka elektrimootoreid

6. Akupank – lisaenergia vertikaalseks õhkutõusuks, laetakse täis lennu ajal generaatorite abiga

7. Fly By Wire juhtmoodul – aitab pilooti, tulevikus pakub automaatjuhtimise võimalust