Ultra Güçlü-Yoğun Megawatt Motor, Elektrikli Uçakların Menzilini İki Katına Çıkarabilir

Elektrikli uçak menzilini iki katına çıkarabilecek yeni megawatt motor finansman desteği alıyor

Yazar Ali Artur
H3X'in megawatt gücünde yoğun motor prototipi
H3X'in megawatt gücünde yoğun motor prototipi

Havacılık ve uzay motoru girişimi H3X'i en son, insanoğlunun bildiği en yoğun güce sahip motorları yaratmak için renderlar ve büyük planlardan biraz daha fazlasıyla hala doğum öncesi aşamalardaydı. O zamandan bu yana, ilk tur motorlarını müşterilere ulaştırdı ve ABD Hava Kuvvetleri ve NASA gibi büyük oyuncularla sözleşmeler imzaladı. Sekiz rakamlı bir finansman turunun ardından, şimdi havacılık, denizcilik ve sanayi sektörlerindeki karbon emisyonlarından bir ısırık almak için daha büyük, daha kötü megawatt sınıfı makineleri piyasaya sürmek için çalışıyor.

Daha fazla güç, genellikle daha büyük veya daha fazla sayıda motor ve tahrik bileşeni yoluyla daha fazla ağırlık getirir. Bu kırılması zor, basit ve sezgisel bir kuraldır, ancak H3X'in oldukça etkili bir formülü var gibi görünüyor. Ağırlığı azaltmaya, verimliliği optimize etmeye ve gücü artırmaya yönelik kapsamlı stratejisi, hem motor statorunu hem de güç elektroniğini soğutmak için katkı maddesiyle üretilmiş tek bir soğutma ceketi kullanmayı, stator sargı tasarımını iyileştirmeyi ve elektromanyetiğini optimize etmeyi içeriyor.

Uzun lafın kısası, H3X kompakt entegre motorlarını ciddi bir güç-ağırlık oranıyla doldurmayı başarıyor. Mevcut motor serisi, 200 kW HPDM-250'de zirveye ulaşan üç modelden oluşuyor. 18,7 kg (41,2 lb) ağırlığındaki motor, büyük ölçüde entegre 6,7:1 dişli kutusu nedeniyle 2020'de öngörülen 15 kg'lık (33 lb) 250 üniteden biraz daha ağır, ancak yine de 10,7 kW/kg'lık etkileyici bir güç yoğunluğu sağlıyor. Ayrıca, orijinal olarak öngörülenden daha iyi bir tepe sistem verimliliği olan %95,4'ü de yönetiyor.

H3X'in HPDM-250'si şu anda en büyük üretim motoru
H3X'in HPDM-250'si şu anda en büyük üretim motoru, ancak bu büyük bir şekilde değişmek üzere

Karşılaştırma yapmak gerekirse, İngiliz üretici Equipmake'in 2023'te dünyanın en yüksek güç yoğunluğuna sahip olduğuna "inandığı" ünite olarak tanıttığı HPM-400 motorun yoğunluğu 13,3 kW/kg'dır. Ancak Equipmake bu rakamı sürekli gücü değil, tepe gücünü kullanarak hesaplıyor. Eğer portakalları portakallarla karşılaştırıyorsak, H3X'in HPDM-250'si 13,4 kW/kg tepe güç yoğunluğu ile onu geride bırakıyor. HPDM'nin etkileyici rakamlarını daha da ileri götüren şey, H3X'in invertörü 18,7 kg'lık motor paketine entegre etmesi, Equipmake'in invertörünün ise 10 kg'lık ayrı bir bileşen olması.

Basitçe söylemek gerekirse, HPDM kesinlikle dünya standartlarında güç yoğun bir makinedir ve aile şimdi daha da büyüyor ve önemli ölçüde daha güçlü hale geliyor. H3X Salı günü yaptığı açıklamada 20 milyon ABD doları tutarında bir A Serisi finansman turunu tamamladığını ve bu parayı HPDM-350, 1500 ve 2300 olmak üzere serideki sonraki üç motoru geliştirmek için kullanmayı planladığını ve teknolojisini megawatt sınıfına taşıdığını duyurdu.

H3X kurucu ortağı ve CEO'su Jason Sylvestre, "Dünyanın önde gelen gelişmiş elektrik motorları tedarikçisi olmak için iddialı bir yolculuk yapıyoruz" dedi. "Olağanüstü bir hızla, bu teknolojinin işe yaradığını ve sürdürülebilir havacılığın sağlanmasında, denizcilik ve sanayi sektörlerinin karbondan arındırılmasında ve yeni nesil elektrikli savunma teknolojisinin kilidinin açılmasında kilit bir rol oynadığını kanıtladık."

H3X, HPDM-1500 için öngörülen özellikleri yayınladı ve 125 kg ağırlığında olacağını tahmin ediyor. Motor 1,500 kilowatt sürekli güç üretecek, yani güç yoğunluğunun HPDM-250'yi aşarak 12-kW/kg (sürekli) olması planlanıyor.

Bu rakam, ABD hükümetinin Advanced Research Projects Agency-Energy'nin (ARPA-E) ASCEND programı aracılığıyla Boeing 737 ile karşılaştırılabilir büyüklükte net sıfır tek koridorlu elektrikli yolcu uçağının geliştirilmesine yardımcı olmak için belirlediği hedef kritere eşit olduğu için oldukça dikkat çekicidir. Ajans, böyle bir uçağın tipik bir beş saatlik uçuşu tamamlaması için 12 kW/kg sürekli veya daha fazla bir güç yoğunluğunun gerekli olduğunu belirlemiştir.

Mevcut uçak tahrik sistemlerinin 3 ila 4 kW/kg aralığında çalıştığını tahmin eden H3X, bazı uçaklarda mevcut tahrik sistemlerinin kendi güç yoğun üniteleriyle değiştirilmesiyle menzilin etkili bir şekilde iki katına çıkarılabileceğini öngörüyor. Bu hesaplamanın bir parçası olarak, HPDM motorları kullanılarak tasarruf edilen ağırlık, ilave batarya kapasitesine tahsis edilecektir.

H3X, elektrikli uçaklar ve eVTOL'lere ek olarak, feribotlar, römorkörler ve denizaltılar gibi büyük deniz araçları, endüstriyel ekipmanlar ve elektrikli lokomotifleri içeren uygulamalar için daha yüksek güçlü yeni nesil motorlarını geliştiriyor. HPDM serisi aynı zamanda hem motor hem de jeneratör olarak hibrit sistemlerde kullanılmak üzere konumlandırılmıştır. İçi boş şaftlara sahip HPDM üniteleri modüler istifleme için tasarlanmıştır ve H3X, toplam 9 megawatt güç için altı adede kadar 1500 motorun istiflenebileceğini söylüyor.

H3X, motorlarını Denver'ın hemen dışındaki 17.000 metrekarelik genel merkezinde tasarlıyor, test ediyor ve üretiyor. Şirket, bir sonraki motor turunu geliştirmenin yanı sıra, 20 milyon dolarlık Seri A fonunun bir kısmını üretimin ölçeklendirilmesine ve mevcut sözleşmelerin yerine getirilmesine ayıracak.

Kaynak: H3X