Rozhovor: Martin Štěpánek & Phoenix Air o tom, jak vzniká první české elektrické letadlo

Jan Horčík - 13 Únor 2012

Ing. Martin Štěpánek spoluzaložil v roce 2008 společnost Phoenix Air. Úspěšně vyrábí a do celého světa vyváží motorové kluzáky. V posledních letech se ale věnuje také vývoji elektrického letadla, se kterým prorazil i v soutěži .elektrický letoun Phoenix Air

Elektrické letadlo společnosti Phoenix Air už podniká první zkušební lety. K veřejnosti se ale nedostane dříve než během dvou až tří let.
foto: Phoenix Air

K létání jste se dostal údajně už v útlém věku. Co vás posléze přivedlo k tomu začít vyrábět vlastní letadla?

Martin Štěpánek: K létání mě vedl otec – stavěli jsme spolu modely letadel a občas jsme navštívili i letecký den. Pilotní průkaz na ultralehka letadla jsem si udělal během studií na VUT Brno (Fakulta strojní, Letecký ústav) v roce 1995. Létat mě učila legenda akrobatického létání – Ivan Tuček a jsem vděčen, že jsem měl úžasné štěstí ho poznat. Pak jsem nastoupil na vojnu (opět letadla – tentokrát jako technik), po vojně jsem odletěl na zkušenou ke klokanům do Austrálie naučit se anglicky a pak jsem nastoupil v roce 2000 do firmy Urban Air. Situace se ale změnila v roce 2007 – nový majitel měl zájem rozšířit sériovou výrobu na úkor vývoje což to byl pro mě signál odejít a založit vlastní malou společnost. A to se začátkem roku 2008 také stalo. Společně s kolegou Ing. Josefem Rydelem jsme založili Phoenix Air s.r.o.

A co vás následně přivedlo k nápadu, že by ta letadla mohla být elektrická? Elektromobily sice už začínají jezdit, ale elektroletadla jsou zatím skutečně pionýrskou záležitostí. Věříte v jejich úspěch, nebo je to zatím jen hobby?

M.Š: S myšlenkou elektroletu první přišel známý letecký modelář Jaroslav Mach. Ten létal s vysokovýkonnými akrobatickými RC modely. Když jsem vše probíral s vynikajícím konstruktérem Pavlem Urbanem (letouny Lambada, Samba, Samba XXL a U-15 Phoenix), vyšlo nám, že je to sice na hranici současných možnosti, ale realizovatelné. No a když jsem zjistil, že se navíc chystá NASA/CAFE Green Flight Challenge (www.cafefoundation.org), bylo rozhodnuto. Úžasné bylo také to, že se nám podařilo dát dohromady tým nadšenců, kteří se nebáli jít novou cestou – proto vznikl nejen letoun (využívající některých konstrukčních části z letounu U-15 Phoenix se spalovacím motorem), ale i nový elektromotor a vrtule. Namátkou bych jmenoval Prof. Křivského (baterie a nabíjení), Ing. Krále (elektromotor a regulace) atd. Hodně nám pomohla i letecká společnost Schempp-Hirth Choceň. Osobně rozhodně věřím v úspěch elektroletu – jen musíme počkat na novou generaci baterií. A nebo zkonstruovat hybrid (již v řešení – uvidíme letos).

elektrické letadlo Phoenix Air

V jaké fázi se projekt vašeho elektrického letadla nachází teď?

M.Š: Teď jsme ve stádiu instalace nové baterie – LiFePO články jsme dočasně nahradili LiPo články. Tím se zvýšila vytrvalost letu z 20 na 40 min. Na jaře bychom rádi otestovali speciální systém rekuperace energie za letu a celý projekt představili širší veřejnosti.

Které byly ty největší konstrukční překážky, které jste během vývoje museli překonávat?

M.Š: U letadel je vždy těžké najít bezpečný kompromis mezi váhou, pevností konstrukce a výkony. V našem případě nám situaci trochu komplikuje hmotnost baterií/kapacita. Ale je vidět (ostatně o tom výborně informujete i na vašem webu), že v otázce skladování elektrické energie jde vývoj rychle kupředu.

Kdo se postaral o ten skvělý design letadla?

M.Š: Konstukci elektroletu D-14 Phoenix má na svědomí Pavel Urban. Souhlasím s Vámi – je to nádherný stroj.

Máte ambice začít své elektrické letadlo prodávat a máte už případně nějakézájemce? Kdo by mohli být první zákazníci?

M.Š: Zájemci jsou, ale podívejme se reálné na současný stav. Elektrický pohon letadla není jen samotný letoun nabaterky. Je to i dobíjení a legislativa. Díky podpoře LAA (www.laacr.cz) můžeme vyvíjet a testovat, ale také musíme prověřit bezpečnostpři provozu. A to bude ještě chvilku trvat. Osobně předpokládám, že se k veřejnosti tyto technologie nedostanou dřív než za dva roky.

elektroletadlo Phoenix Air

V čem jsou elektrická letadla pro letce zajímavější, v čem obecně jsou odlišnáa kde jsou jejich nevýhody?

M.Š: Letoun D-14 Phoenix je v podstatě motorový kluzák. A v tom vidím úžasné sportovní možnosti a pro piloty úplně novou dimenzi létání. Dám příklad. Představte si, že odstartujete s tím, že můžete během letu nějakou energii ještě získat. Díky vysoké klouzavosti (až 1:40 = bez motoru doletíte z 1 000 m výšky na vzdálenost 40 km) můžete využít stoupavých termických proudu. Takže ráno můžete odstartovat dřív než čistý kluzák a díky motoru překonat první část letu ještě bez aktivní termiky. Přes poledne nebudete potřebovat pohon vůbec a ještě si baterie dobijete. A v podvečer využijete energii k doletu domů. K tomu si ještě přičtěte možnost dobíjení letadel přes týden pomocí solárních panelů na střeše hangáru a máte 100% ekologické sportovní létání na vzdálenosti přes 1000 km. Ted jsem se trochu zasnil, ale na jaře to ověříme.

A ty nevýhody?

M.Š: Současné kapacita baterií a délka dobíjení. A otázkou je i tolik diskutovaná bezpečnost elektrických článků. Ale to platí obecně i pro .

Kdy podle vás dosáhnout elektrická letadla stejné výdrže jako ta klasická?

M.Š: Těžká otázka. Já myslím, že ještě dlouho baterie konkurovat energetické hustotě benzínu nebudou. Nicméně stejně jako u elektromobilů to spíš znamená nový přístup ke způsobu létání/řízení vozů. Musíme si zvyknout na tzv. energetický management, což znamená vždy se zamyslet nad tím jak rychle se vyplatí letět/jet pro nejlepší spotřebu energie. Kolik toho vlastně opravdu potřebujeme mít sebou (vyšší hmotnost = menší dojezd/dolet). A v případě létání bude dobře využít i přírody (piloti kluzáků už vědí).

Jak je zajištěna bezpečnost elektrických letadel – tj. aby nemohla baterie dojít za letu, zajištění proti elektrickému zkratu, zabezpečení kabeláže apod.?

M.Š: I v současnosti vám může dojít benzín :). Sice sledujeme kapacitu baterie (resp. napětí článku), ale odpovědnost stále nese pilot. My se snažíme v první řadě oddělit posádku od baterií a pohonu pomocí ohnizvdorné motorové přepážky. Umístění baterií blízko motoru umožňuje použití velice krátké kabeláže. Navíc, motorový prostor a prostor baterií je dobře odvětrán, neboť když už články zahoří, je potřeba odvést zplodiny co nejdřív mimo letoun. Koncepce motorového větroně dává posádce dost času situaci nouzového přistání řešit (minimální opadání je kolem 1 m/s, takže z 1 000 m výšky nad zemí máte nejen 40 km dolet, ale také 15 minut času). Standardem je pro nás použití balistického záchranného systému (www.galaxysky.cz). Nicméně opravdovou spolehlivost a bezpečnost prověří jen čas. Takže létat, létat a létat…

Zpět na HybridPřidat komentář
Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Otazku solarnich letadel trochu obratim.Jednim a stale aktualnim zdrojem financi je armada.Ve vyspělem Světě dnes frči bezpilotni pruzkumna a špionažni letadelka těžko zachytitelna radarem.Solarni vojenska technika je vyvijena jak v USA,Israeli nebo NSR.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

na margo modernych materialov. roky do zadu sla vyprava cez severny pol so sanami s kompozitu.. uhliku a tak podobne, proste ultra modernej doby. hlhko, zima, namahanie. Po dlhej dobe sa sane rozpadli, sice drzali po kope, ale bola to uz len handra, ta sa postupne trhala a nebolo to uzitocne ani pouzitelne, trapas vypravy na N-tu.

Potom sla vyprava z lahkymi drevenymi sanami od rusov z tej oblasti /taky polo eskimaci/ a bezne ocelove motorove. Drevene a ocelove bez zavahania prezili celu vypravu, ...a dalej sa pouzivali.

Takze moja dovera ku kompozitom je asi taka ... :)
A co da tyka hliniku naboptnaleho vzduchovymi bublinami,
fyziku neokasles, vzduch bude vzdy vzduchom a pevnost bude automaticky nizsia o podiel vzduchu.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

To vážně nikdo nezkouší vyrobit potah křídla, který by byl zároveň např. amorfním fotovoltaickým článkem pro dobíjení za letu. Ultralehkými letadly se léta obvykle za hezkého počasí, tak by to snad mělo smysl. Fotovoltaický článek by samozřejmě musel být součástí nosné konstrukce křídla, aby mu nepřidával na váze. Dnes už existují technologie tisku fotovoltaiky na tkaninu, tak proč ne na profil křídla. Účinnost amorfních článků není velká, ale plocha křídla velká je. Klidně může aktivní celý povrch letadla, včetně spodních ploch křídel, protože amorfním článkům stačí i rozptylové nebo difuzní světlo. Místo benzínovo-bateriového hybridu je lepší fotovoltaiko-bateriový hybrid. Start proběhne na baterie a let na termiku a fotovoltaiku. To má podle mne budoucnost.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Než něco vážně napíšete, taxi zjistěte jak to je. Máte představu kolik energie by vyrobila spodní strana křídla?
Amorfní články pouze fungují na difuzní osvětlení a mají o něco vyšší účinnost v tomto režimu než krystalické, ale nula krát cokoli je pořád nula W.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

fotovoltaika sa dost precenuje. jedine ze znizis trenie, zvacsis neuzitocnu plochu a ine pre specialne pohybovadlo so specialnou starostlivostou. s tym dlho nikto nic neporiesi. este tak zastavane plochy rodinnych domov. ale bezny cely dom tym cez zimu nevyhrejes. nehovoriac o velmi pochybnej navratnosti.

elektrifikacia a eko elektrifikacia sa mylne zamiena za lacnejsi sposob, to samozrejme nie je pravda.

akonahle nam dojde ropa, lacna preprava skoncila. resp. mame elektrifikovane nakladne vlaky, alektricky, trolejbusy, metro, .. pripada niekomu ze je ich prevadzka lacnejsia ? :o)

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Zdravim!
Tato myslenka se samozrejme jiz zkousela (projekt Sunseeker).
Nasim problemem je paradoxne mala plocha kridla (cca. 10m2, pouzitelna ale kolem 8m2).
Nevim sice, jaka je ucinnost clanku umisteneho na spodni strane potahu, ale horni potah by nam podle vypoctu dal tak 1,1-1,5kW coz nestaci ani na vodorovny let... Dalsim problemem je pruznost kridla - pruhyb pri provoznim zatizeni je az 1m na konci kridla. Zatim jsem pruzne, vysoce ucinne a lehke fotovoltaicke clanky na trhu nenasel.
S pozdravem
MS

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Vsetko je to o efektivite a prave tam sa podarilo SGL group a EADS vyvinut spickovu technologiu 3D rotacneho kladenia uhlikovych vlakien zvlast kvoli airbus-u. Kompozitna pena plava na vode vdaka zatvorenej strukture. Radikalne zlepsuje pevnostnu a absorpcnu charakteristiku draku. Kedze kompozitna pena sa vyraba vypenovanim z extrudovaneho profilu dokaze pri expanzii vyplnit formu a pevnostne sa prepojit z vlozenymi vystuhami. Po vlozeni do pece cca. 600°C kde sa aktivuje pena tato vytvori hotovy drak na ktory je mozne aplikovat uhlikove vlakna.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Sto rokov za opicami stale sa pytam kedy sa dostane do lietadiel inovativna kompozitna kovova pena vyvinuta do perfekcionalizmu na SAV? Nepoznam idealnejsi material ktory sa idealne spaja s nerezi a zvlast s uhlikovymi kompozitmi.

Elektricke letadla stavia a uspesne s nimi lieta slovinska spolocnost pipestrel pricom vyuziva novu koncepciu elektromotora s axialnym tokom ma pik 250Nm a 80kW pri vahe 12kg. Ich novinka panthera to je nadherny stroj.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Urcite existuji nove teoreticky pouzitelne technologie, ale jejich pouziti ocekavejte spis u spolecnosti jako je Boeing nebo Airbus :-)
Pipistrel je vynikajici firma a s jejich techniky se dobre znam. Delame vse proto, aby se podobny vyvoj realizoval i v CR. Skoda, ze jsme na soutez nestihli dokoncit elektru - byla by pro jejich G4 vyrovnanejsim souperem. Spalovaci motor je diky sve mizerne ucinnosti bez sance...
S pozdravem
MS

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Je zaujímavé zrazu koľko kritiky, ale firma, ktorá niečo vyrába, musí rátať aj s cenou na konci, za ktorú sa produkt má šancu predávať.
Vaše lietadlo je predsa určené pre rekreačné lietanie. Nie je to stíhačka, kde záleží skôr na technologickej prevahe ako na peniazoch.
Nehovoriac o tom, že to lietadlo musí prejsť certifikáciou.
Pozrime sa aké problémy museli riešiť v súvislosti s Boenigom Dreamliner. Nie je to len o konštrukcii, ale aj o kontrole materiálu - myslím tým životnosť a poruchy a metódy ako ich vôbec zistiť.
Osobne Vám ako konštruktérovi držím palce a prajem veľa úspechov.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Co dodat?
Naprosto presne!
Letectvi je v podstate velice konzervativni - vsimnete si kdy velci vyrobci zacali pouzivat kompozity. Navic si nemuzeme dovolit pouzivat experimentalni technologie, nebot spravne poukazujete ze:
1) to nikdo nezaplati
2) to nikdo nezcertifikuje
Bohate staci, ze jsme vyrobili vlastni letoun, vlastni elektromotor a vlastni vrtuli :-)
Dekuji za podporu a treba nashle na nejakem leteckem dni!
S pozdravem
MS

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Stale nechapete podstatnu cenovu vyhodu ked budete vyrabat drak s penoveho hlinika s vlozenymi nerez vystuhami pojde o spickovu koncepciu. Dokonca vzniklo viacero prototypov kovovej peny s integrovanou kovovou mriezkov ako balisticka ochrana zvlast pred srapnelmi.

Urcite ak by sa uvazovalo nad semi-seriovou vyrobou malych letadel tak je efektivnejsie a lacnejsie zvolit penovy hlinik pred laminatom a to zvlast aj kvoli vysokej absorbcii hluku ktora zvysuje komfort posadky.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

podstatnu vyhodu fantastickeho penoveho hlinika zo SAV samozrejme vsetci chapeme, len ty nechapes ze my chapeme. a drzim palce a naozaj sa pojdem pozriet ked od uvazovania prejdes k velmi efektivnej a lacnej semi-seriovej vyrobe ultralahkych alebo aj inych lietadiel z penoveho hlinika s nerez vystuhami ktore bude nepriestrelne srapnelmi a nebude ich temer pocut. potom uz asi naozaj konecne zabalim tie svoje zastarale laminaty. a tesim sa na tie hliniko-penove-nerezove luky a sipy a bicykle a hokejky a F-1-čky a prilby a kajaky a tenisove a ine rakety a cojaviem co este ktore sa robili doteraz z laminatu ak to malo za nieco stat, a zajtra pojdu do kanalu.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Tu nejde o teoreticky pouzitelnu technologiu ale o zariadenie na automaticke kladenie uhlikovych vlakien primarne kvoli znizeniu vyrobnej ceny vysledneho kompozitu. Najprv sa treba s touto technologiou oboznamit a az potom pochopite ake nove moznosti otvori pre maloseriovych vyrobcov lietadiel.

To iste plati o hlinikovej pene doporucujem navstivit SAV pretoze zvlast v leteckej technike ide o material ktory ma velku buducnost.....

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

A načo tam trepať kovovú penu, keď máme uhlík a kevlar?
Takýto materiál sa skôr bude hodiť pre väčšie lietadlá.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

A naco tam trepat uhlik a kevlar, ked mame laminat?

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Máme uhlíkový laminát, kevlarový a ešte sklo laminát (myslím tie, ktoré sa bežne používajú).
Správnejšie kompozit. Každý sa hodí na niečo iné, resp. je vhodný pre určitý druh namáhania viac.
Samozrejme je možné postaviť celú konštrukciu zo sklo kompozitu, je to aj otázka ceny.

Obsah tohoto pole je soukromý a nebude veřejně zobrazen.
Standardní nastavení volby "Zasílání upozornění na email" můžete nastavit na stránce svého profilu.
Kontrola proti nevyžádaným příspěvkům
Absolováním testu nám pomáháte bojovat proti SPAMu. Děkujeme.


EVMapa.cz - mapa nabíjecích stanicProdej pneu 100% onlineKariéra EVC GroupŘízení stanic pro elektromobilyNabíječky elektromobilů CircontrolŘízení stanic pro elektromobily
185.66.36.26