Startup opracowuje megawatowy silnik, który ma zrewolucjonizować lotnictwo elektryczne

H3X zebrał 20 milionów dolarów na zwiększenie mocy produkcyjnych i przygotowanie się do wprowadzenia na rynek swoich megawatowych silników elektrycznych do samolotów komercyjnych.

Masywny silnik o dużej gęstości energii przewiduje pojawienie się nowej generacji samolotów elektrycznych o wysokich osiągach

H3X, wschodzący start-up silników lotniczych, poczynił znaczne postępy od wczesnych etapów rozwoju. Wcześniej firma dysponowała jedynie renderami cyfrowymi i ambitnymi planami stworzenia najbardziej energochłonnych silników znanych człowiekowi. Od tego czasu może oddać swoją pierwszą serię silników w ręce swoich klientów, podpisując kontrakty z największymi graczami, takimi jak Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych i NASA. Po ośmiocyfrowej rundzie finansowania spółka H3X koncentruje się obecnie na uruchomieniu większych i mocniejszych maszyn o mocy megawatów w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych w sektorach lotniczym, morskim i przemysłowym.

Zaprojektuj innowacje, aby zmaksymalizować wydajność

Zwiększenie mocy zwykle oznacza zwiększenie masy ze względu na potrzebę stosowania większych lub liczniejszych silników i dodatkowych podzespołów silnika. Firma H3X opracowała jednak skuteczną formułę przełamującą tę intuicyjną zasadę. Strategia firmy mająca na celu zmniejszenie masy, poprawę wydajności i zwiększenie mocy obejmuje zastosowanie pojedynczego płaszcza chłodzącego wytwarzanego addytywnie do chłodzenia zarówno stojana silnika, jak i elektroniki mocy, optymalizując konstrukcję cewki stojana i poprawiając jego elektromagnetyzm.

H3X udaje się wycisnąć znaczną ilość mocy z kompaktowych, kompaktowych silników. Obecna linia silników obejmuje trzy modele, w tym HPDM-250, który osiąga 200 kilowatów. Silnik ten, ważący 18,7 kg, jest nieco cięższy od oczekiwanej w 2020 roku jednostki 250, która waży 15 kg. Ten wzrost masy wynika głównie z kompaktowej skrzyni biegów 6,7:1, która jednak nadal utrzymuje imponującą gęstość mocy wynoszącą 10,7 kW/kg. Ponadto osiągnął szczytową wydajność systemu lepszą niż pierwotnie oczekiwano, osiągając 95,4%.

Porównania z konkurencją i przyszłymi oczekiwaniami

HPDM-250 jest obecnie najlepiej produkowanym silnikiem H3X, ale wkrótce to się zmieni wraz z wprowadzeniem nowych modeli. Przykładowo silnik HPM-400 brytyjskiej firmy Equipmake, który został wprowadzony na rynek w 2023 roku jako silnik o największej gęstości mocy na świecie, ma gęstość 13,3 kW/kg. Jednak Equipmake oblicza tę liczbę na podstawie mocy szczytowej, a nie mocy ciągłej. Porównywalne modele HPDM-250 firmy H3X przekraczają tę wartość przy maksymalnej gęstości mocy wynoszącej 13,4 kW/kg. Dodatkowo fakt, że H3X integruje falownik w pakiecie silnika o masie 18,7 kg, podczas gdy falownik Equipmake jest oddzielnym komponentem o masie 10 kg, wzmacnia imponujące liczby HPDM.

Firma H3X ogłosiła niedawno, że zakończyła rundę finansowania w wysokości 20 milionów dolarów, która zostanie wykorzystana do opracowania trzech kolejnych silników ze swojej linii: HPDM-350, 1500 i 2300, które wprowadzą technologię H3X do kategorii megawatów.

Przyszłość zrównoważonej elektryfikacji w transporcie

Oczekuje się, że HPDM-1500, jeden z opracowywanych silników, będzie ważyć 125 kg i generować 1500 kW mocy ciągłej, co oznacza, że ​​jego gęstość mocy będzie większa niż gęstość mocy HPDM-250 i osiągnie 12 kW/kg (ciągła). Liczba ta jest godna uwagi, ponieważ odpowiada standardom wyznaczonym przez program ASCEND (ARPA-E) amerykańskiej Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych, którego celem jest opracowanie wąskokadłubowego elektrycznego samolotu o zerowej emisji netto, podobnego rozmiarami do Boeinga 737. Agencja ustaliło, że gęstość mocy wynosząca 12 Jeden lub więcej stałych kilowatów/kg jest niezbędnych, aby taki statek powietrzny odbył typowy pięciogodzinny lot.

Obecnie układy napędowe samolotów działają w zakresie od 3 do 4 kW/kg, szacuje H3X. Firma spodziewa się, że zasięg niektórych samolotów można skutecznie podwoić poprzez zastąpienie obecnych układów napędowych ich własnymi jednostkami o wyższej gęstości energii. W ramach tych obliczeń masa zaoszczędzona dzięki zastosowaniu silników HPDM zostanie przeznaczona na zwiększenie pojemności akumulatora.

Zastosowania poza lotnictwem

Oprócz elektrycznych samolotów i elektrycznych pojazdów pionowego startu i lądowania (eVTOL), H3X opracowuje nową generację silników dużej mocy do zastosowań obejmujących duże statki morskie, takie jak promy, holowniki i łodzie podwodne, sprzęt przemysłowy i holowniki elektryczne. Linia HPDM jest również przeznaczona do stosowania w systemach hybrydowych, takich jak silniki i generatory. Moduły HPDM, wyposażone w wały drążone, zaprojektowano tak, aby można je było łączyć modułowo, a H3X twierdzi, że można zestawiać w stos aż do sześciu silników o mocy 1500 kW, uzyskując łącznie 9 megawatów mocy.

H3X projektuje, testuje i produkuje swoje silniki w swojej siedzibie o powierzchni 15 000 stóp kwadratowych pod Denver. Oprócz opracowania kolejnej serii silników firma wykorzysta część funduszy przeznaczonych dla serii A w wysokości 20 milionów dolarów na rozszerzenie produkcji i realizację istniejących kontraktów.

H3X zajmuje pozycję kluczowego gracza na drodze do bardziej zrównoważonego i wydajnego transportu. Innowacje w projektowaniu silników elektrycznych o dużej gęstości energii nie tylko obiecują redukcję emisji gazów cieplarnianych w kluczowych sektorach, ale także zmieniają krajobraz lotnictwa, żeglugi i przemysłu. Dzięki wsparciu finansowemu i postępowi technologicznemu H3X może przewodzić nowej generacji pojazdów elektrycznych w transporcie i nie tylko.

Więcej informacji: www.h3x.tech