TAT Technologies ร่วมมือกับ Beyond Aero แก้ไขปัญหาระบบระบายความร้อนของเครื่องบินพลังงานไฮโดรเจนไฟฟ้า

ปัญหาการระบายความร้อนในการบินพลังงานไฮโดรเจนไฟฟ้าอาจมีความสำคัญไม่แพ้ระบบขับเคลื่อน TAT Technologies กำลังร่วมมือกับสตาร์ทอัพด้านการบินของฝรั่งเศส Beyond Aero เพื่อรับมือกับความท้าทายนี้สำหรับเครื่องบินพาณิชย์พลังงานไฮโดรเจนไฟฟ้าที่บริษัทกำลังวางแผน ทั้งสองบริษัทกำลังร่วมกันพัฒนาสถาปัตยกรรมการจัดการความร้อนสำหรับเครื่องบิน ONE ของ Beyond Aero โดยระบบระบายความร้อนสากล (UCS) ของ TAT กำลังถูกบูรณาการเข้ากับการออกแบบเครื่องบิน ซึ่งวิศวกรกำลังทำงานเพื่อสร้างระบบขับเคลื่อนขนาดกะทัดรัดที่สามารถรับมือกับภาระความร้อนสูงได้ โครงการ ONE มีเป้าหมายบรรทุกผู้โดยสารได้ 6 คน มีระยะทางบินประมาณ 800 ไมล์ทะเล หรือประมาณ 920 ไมล์ ซึ่งมากกว่าระยะเป้าหมายของเครื่องบินพลังงานแบตเตอรี่ในปัจจุบันถึงห้าเท่า

ความท้าทายด้านการจัดการความร้อนของระบบขับเคลื่อนพลังงานไฮโดรเจนไฟฟ้า

ระบบขับเคลื่อนพลังงานไฮโดรเจนไฟฟ้ามีข้อกำหนดด้านสภาพแวดล้อมความร้อนสูงมาก วิศวกรจำเป็นต้องจัดการความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่เพิ่มน้ำหนักมากเกินไปหรือใช้พื้นที่อันมีค่าภายในเครื่องบิน ดังนั้น การจัดการความร้อนจึงกลายเป็นส่วนสำคัญของสถาปัตยกรรมเครื่องบิน มิใช่ระบบเสริมที่เติมเข้าไปภายหลัง UCS ที่ TAT พัฒนาขึ้นทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มการระบายความร้อนแบบบูรณาการสำหรับเครื่องบินพลังงานไฟฟ้าและพลังงานไฮโดรเจนไฟฟ้า สามารถปรับตัวเข้ากับสภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน พร้อมทั้งตอบสนองข้อจำกัดด้านขนาดและน้ำหนักที่กะทัดรัดของการออกแบบเครื่องบินยุคใหม่ Igal Zamir ซีอีโอของ TAT Technologies กล่าวว่า การขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนถือเป็นเส้นทางที่มีศักยภาพสำหรับการบินที่มีการปล่อยมลพิษต่ำ และระบุว่า ความยืดหยุ่น ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือเป็นข้อกำหนดสำคัญของแพลตฟอร์มเครื่องบินรูปแบบใหม่

Beyond Aero กำลังพัฒนาเครื่องบิน ONE โดยมุ่งเน้นรอบการจัดเก็บไฮโดรเจนในสถานะก๊าซและพลังงานจากเซลล์เชื้อเพลิง บริษัทเริ่มดำเนินงานตั้งแต่ปี 2020 ปัจจุบันมีวิศวกรการบินมากกว่า 80 คน กระจายอยู่ในเมืองตูลูซ ปารีส และลอสแอนเจลิส ระยะทางบิน 800 ไมล์ที่โครงการกำหนดทำให้เครื่องบินนี้มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในสาขาการบินพลังงานไฟฟ้า เครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่เผชิญกับข้อจำกัดด้านความหนาแน่นของพลังงานอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อนักออกแบบพยายามขยายระยะทางบินโดยไม่เพิ่มมวลแบตเตอรี่อย่างมาก ในขณะที่ไฮโดรเจนเสนอเส้นทางที่แตกต่างออกไป เซลล์เชื้อเพลิงแปลงไฮโดรเจนเป็นพลังงานไฟฟ้าและพร้อมกันนั้นก็ก่อให้เกิดความร้อน เครื่องบินจำเป็นต้องระบายความร้อนเหล่านี้ออกอย่างต่อเนื่อง ซึ่งทำให้สถาปัตยกรรมการระบายความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่ง เมื่อ Beyond Aero ก้าวไปสู่การกำหนดค่าเครื่องบินที่สมบูรณ์

Yannick Schwartzenbart ผู้รับผิดชอบด้านการทำให้เป็นอุตสาหกรรมของโครงการของ Beyond Aero กล่าวว่า ประสบการณ์ด้านการบินของ TAT จะช่วยให้สตาร์ทอัพแห่งนี้พัฒนาสถาปัตยกรรมเครื่องบินที่เชื่อถือได้ เขาเสริมว่า ความร่วมมือนี้เสริมสร้างฐานอุตสาหกรรมที่สนับสนุนโครงการพลังงานไฮโดรเจนไฟฟ้า และทำให้ Beyond Aero ได้รับความเชี่ยวชาญด้านการจัดการความร้อนที่พัฒนาขึ้นสำหรับการใช้งานด้านการบินที่มีข้อกำหนดสูง

ผลกระทบของความร่วมมือ

ความร่วมมือนี้แสดงให้เห็นว่า ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีขับเคลื่อนกำลังปรับเปลี่ยนระบบเครื่องบินที่ดูเหมือนเป็นเพียงระบบรองอย่างไร ถังไฮโดรเจน เซลล์เชื้อเพลิง อุปกรณ์ไฟฟ้า และฮาร์ดแวร์ระบายความร้อน ล้วนต้องได้รับการจัดวางอย่างเหมาะสมภายในโครงเครื่องบินที่มีขนาดกะทัดรัด ดังนั้น วิศวกรจำเป็นต้องพิจารณาการระบายความร้อนตั้งแต่ช่วงต้นของกระบวนการออกแบบ ระบบระบายความร้อนที่ทำงานได้ดีแต่เพิ่มมวลมากเกินไปหรือใช้พื้นที่มากเกินไป อาจบั่นทอนประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องบิน Beyond Aero มุ่งหวังที่จะนำการขับเคลื่อนพลังงานไฮโดรเจนไฟฟ้าเข้าสู่การบินพาณิชย์ด้วย ONE การพัฒนาเครื่องบินลำนี้ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะรอบสถาปัตยกรรมขับเคลื่อนดังกล่าว มิใช่การดัดแปลงจากการออกแบบแบบดั้งเดิมที่มีอยู่

การมีส่วนร่วมของ TAT ทำให้การจัดการความร้อนกลายเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามทางวิศวกรรมในวงกว้าง หาก ONE เข้าสู่การดำเนินงานเชิงพาณิชย์ ระบบระบายความร้อนจะกลายเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่ไม่เด่นชัดนัก แต่มีผลต่อวิธีที่เครื่องบินใช้พลังงานไฮโดรเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ