พักยกเรื่องรถพลังงานไฟฟ้า มาดู ‘เครื่องบินพลังงานไฟฟ้า’ ที่เตรียมทำสถิติบินเร็วสุดลำแรกของโลกกัน

812

ความตั้งใจของ โรลส์-รอยซ์ (Rolls-Royce) แบรนด์วิศวกรรมยานยนต์อังกฤษ ในการพัฒนา ‘เครื่องบินพลังงานไฟฟ้า’ ที่บินได้รวดเร็วที่สุดในโลกรุดหน้าไปอีกขั้น โดยจะเปิดตัวเครื่องบินลำนี้ในปี 2020 ณ สนามบินกลอสเตอร์เชอร์ ประเทศอังกฤษ


คนที่สนใจเทคโนโลยีด้านอากาศยานอย่าเพิ่งตื่นเต้นไป เพราะตอนนี้ยังอยู่ระหว่างการผสานรวมระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าล้ำสมัยเพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนให้เป็นศูนย์ (zero-emissions aviation) ในขณะที่ยังคงสามารถทำความเร็วได้สูงสุดเพื่อบันทึกสถิติการบินด้วยความเร็วมากกว่า 300 ไมล์ต่อชั่วโมง (หรือราว 480 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) โดยการพัฒนาเครื่องบินลำนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ แอคเซล (ACCEL) ที่ริเริ่มโดยโรลส์-รอยซ์เอง
Accel plane เครื่องบินพลังงานไฟฟ้า
โครงการ ACCEL (Accelerating the Electrification of Flight) เป็นยุทธศาสตร์สำคัญที่โรลส์-รอยซ์ใช้เพื่อตอกย้ำการเป็นผู้นำอันดับหนึ่งในด้านการพัฒนาผลงานประดิษฐ์ด้วยพลังงานไฟฟ้า โดยเป็นเพียงหนึ่งในโครงการที่บริษัทกำลังพัฒนาในเรื่องพลังงานคาร์บอนต่ำ รวมถึงยังร่วมมือกับแอร์บัสในโครงการสาธิตเทคโนโลยี E-Fan X ซึ่งเป็นก้าวสำคัญสู่เครื่องบินพาณิชย์ที่ใช้ระบบไฟฟ้าแบบไฮบริดของอากาศยานลำตัวแคบในปัจจุบัน
สำหรับโครงการนี้ โรลส์-รอยซ์ไม่ได้ลุยเดี่ยว แต่เป็นเจ้าภาพร่วมกับ YASA คู่ค้าผู้ผลิตมอเตอร์ไฟฟ้าและตัวควบคุม กับสตาร์ทอัพด้านการบิน Electroflight โดยได้รับการสนับสนุนเงินทุนครึ่งหนึ่งจาก สถาบันเทคโนโลยีการบินและอวกาศ (ATI) ร่วมกับ กระทรวงธุรกิจ พลังงาน และนโยบายอุตสาหกรรม (BEIS) และ Innovate UK หน่วยงานภาครัฐที่ส่งเสริมการใช้นวัตกรรมและเทคโนโลยีเพื่อขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศ

โรลส์-รอยซ์ เห็นเงียบๆ ลงทุนด้านเทคโนโลยีเพียบนะครับ!

ด้วยแนวทาง โรลส์-รอยซ์ ที่เน้นบุกเบิกเทคโนโลยีที่นำเสนอโซลูชันสะอาด ปลอดภัย และแข่งขันได้ เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานที่สำคัญในโลก โดยในปี 2561 รายได้พื้นฐานของบริษัทอยู่ที่ 15,000 ล้านปอนด์ (ประมาณครึ่งหนึ่งมาจากการให้บริการหลังการขาย) และในปีเดียวกันนั้น โรลส์-รอยซ์ลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาไป 1.4 พันล้านปอนด์ นอกจากนี้ ยังให้การสนับสนุนเครือข่ายระดับโลกของศูนย์พัฒนาเทคโนโลยีประจำมหาวิทยาลัยจำนวน 29 แห่ง ซึ่งส่งผลให้วิศวกรของโรลส์-รอยซ์ ก้าวขึ้นมาอยู่ระดับแนวหน้าด้านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์


Rolls-Royce ACCEL Plane ความภาคภูมิใจของชาวสหราชอาณาจักร

นาดีห์ม ซาฮาวี รัฐมนตรีว่าการกระทรวงธุรกิจ พลังงาน และนโยบายอุตสาหกรรม กล่าวว่า 
“สหราชอาณาจักรเป็นเจ้าของมรดกแห่งความภาคภูมิใจและเป็นที่รู้จักทั่วโลกในด้านความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการบิน ศักยภาพในการบินด้วยระบบพลังงานไฟฟ้าจะปฏิวัติการเดินทางและเปลี่ยนแปลงการบินไปอีกนานนับหลายสิบปี สร้างความมั่นใจว่า เราสามารถเดินทางไปทั่วโลกได้ด้วยการปล่อยก๊าซคาร์บอนสู่ชั้นบรรยากาศในระดับต่ำ ด้วยการสนับสนุนด้านเงินทุนจากรัฐบาล โรลส์-รอยซ์กำลังขยายขีดการพัฒนานวัตกรรมให้ก้าวล้ำไปยิ่งขึ้น และนวัตกรรมนี้จะกลายเป็นเครื่องบินพลังงานไฟฟ้าที่บินได้เร็วที่สุดเท่าที่เคยมีมาก็เป็นได้” 
ในฝั่งแบรนด์โรลส์-รอยซ์ ร็อบ วัตสัน ผู้อำนวยการด้านพลังงานไฟฟ้าของโรลส์-รอยซ์ กล่าวถึงการสร้างเครื่องบินพลังงานไฟฟ้าที่บินได้รวดเร็วที่สุดในโลกว่า
“นี่ไม่ได้เป็นเพียงแค่การเปลี่ยนแปลงขั้นตอนของการปฏิวัติการบิน หรือเป็นก้าวสำคัญในการพยายามบันทึกสถิติโลกเท่านั้น แต่จะยังช่วยพัฒนาขีดความสามารถของโรลส์-รอยซ์ และสร้างการรับรู้ว่าเราคือผู้นำแถวหน้าของการพัฒนาเทคโนโลยีที่จะกลายเป็นพื้นฐานสำคัญในการเปลี่ยนผ่านธุรกิจการบินไปสู่ระบบเศรษฐกิจโลกโดยการปล่อยคาร์บอนต่ำ” 
จากนั้น ร็อบเปิดเผยถึงแอร์เฟรมเพื่อการทดสอบของ ไอออนเบิร์ด (ionBird) ซึ่งตั้งชื่อตามเทคโนโลยีไฟฟ้าที่ใช้ในการขับเคลื่อนของเครื่องบิน โดยจะมีการนำไอออนเบิร์ดมาทดสอบระบบขับเคลื่อนก่อนที่จะถูกผสานรวมเข้ากับเครื่องบินอย่างสมบูรณ์ ซึ่งการทดสอบตามแผนอีก 2-3 เดือนข้างหน้า จะรวมถึงการใช้ระบบขับเคลื่อนแบบเต็มกำลัง เช่นเดียวกับการตรวจเช็คมาตรฐานความปลอดภัยต่างๆ ของเครื่องบินก่อนขึ้นบิน

ATI, YASA, Electroflight พันธมิตรสำคัญในอุตสาหกรรมการบินและอากาศยาน

  • ATI เป็นโครงการลงทุนร่วมระหว่างภาครัฐและภาคอุตสาหกรรมเพื่อรักษาเสถียรภาพในการแข่งขันและขยายการเติบโตในด้านการผลิตและออกแบบอากาศยานพลเรือนของสหราชอาณาจักร โดยจัดทำผ่านความร่วมมือของ ATI, BEISและInnovate UK (ดังรายละเอียดที่เขียนไว้ตอนต้น)
แกรี่ เอลเลียต ซีอีโอของสถาบันเทคโนโลยีการบินและอวกาศ (ATI) เชื่อว่า การได้เป็นพันธมิตรกับโรลส์-รอยซ์ในโครงการแอคเซลจะนำไปสู่การพัฒนานวัตกรรมที่ขับเคลื่อนด้วยระบบไฟฟ้าใหม่ๆ มากยิ่งขึ้น
“ความสำคัญอย่างแรกที่สถาบันเล็งเห็น คือ จะสร้างความยั่งยืนให้กับอุตสาหกรรมการบินได้อย่างไร และโครงการแอคเซลจะเป็นก้าวสำคัญในการที่จะเข้าใจว่า การขับเคลื่อนด้วยระบบพลังงานไฟฟ้าจะมีความสอดคล้องกับความต้องการที่ขยายตัวขึ้นสำหรับภาคการบินของสหราชอาณาจักร นอกจากนี้ เรารู้สึกตื่นเต้นเกี่ยวกับวิธีการสร้างซัพพลายเชนและนวัตกรรมที่รวบรวมผู้เชี่ยวชาญ สตาร์ทอัพด้านพลังงาน และเหล่าผู้นำทางด้านเทคโนโลยีที่ดีที่สุดของสหราชอาณาจักรเข้าไว้ด้วยกัน” 
yasa
เมืองออกซ์ฟอร์ด ที่ตั้งของบริษัท YASA นั้น เป็นศูนย์กลางการผลิตยานยนต์ที่สำคัญของสหราชอาณาจักร​ | Source : www.yasa.com
  • YASA บริษัทเอกชนที่ตั้งอยู่ในเมืองออกซ์ฟอร์ด เป็นผู้ผลิตมอเตอร์และคอนโทรลเลอร์ไฟฟ้าแบบ axial-flux สำหรับการใช้งานด้านยานยนต์และอากาศยานชั้นนำของโลก โดยมอเตอร์ไฟฟ้าและผลิตภัณฑ์ควบคุมที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ YASA ล้วนเป็นผลิตภัณฑ์ที่เล็กและมีน้ำหนักเบาที่สุด แต่ทรงพลังและให้แรงบิดสูง โดย YASA มีผู้ร่วมลงทุนหลายราย ได้แก่ Parkwalk Advisors, Universal Partners, Oxford Sciences Innovation (OSI) และ Inovia Capital
Electroflight สตาร์ทอัพ
Electroflight สตาร์ทอัพด้านการบินที่ใช้ระบบพลังงานไฟฟ้า | Source : www.electro-flight.com
  • Electroflight บริษัทสตาร์ทอัพที่ก่อตั้งขึ้นในปี 2011 ให้บริการด้านเทคโนโลยีและวิศวกรรมชั้นนำ และคอยจัดหาระบบแบตเตอรี่ให้กับภาคการบิน-อวกาศ ตามความต้องการของลูกค้า ปัจจุบันจัดว่าเป็นองค์กรแถวหน้าของการบินระบบพลังงานไฟฟ้า ให้บริการโซลูชันแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงพร้อมให้คำปรึกษาด้านการวางระบบพลังงานไฟฟ้าให้กับบริษัทใหญ่ๆ ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศระดับโลก ทั้งนี้ บริษัทตั้งอยู่ในเมืองกลอสเตอร์เชอร์ มีทีมวิศวกร นักออกแบบและผู้เชี่ยวชาญด้านข้อมูลระดับชั้นนำของวงการ ที่มุ่งมั่นนำเสนอเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานเพื่อความคล่องตัวในอนาคต

3 ความเหนือชั้นของเครื่องบินพลังงานไฟฟ้าในโครงการ ACCEL

1) ใช้ชุดแบตเตอรี่ที่มีกำลังสูงมากที่สุดเท่าที่เคยใช้ในการประกอบเครื่องบิน ซึ่งจะให้พลังงานมากพอเท่ากับการให้เชื้อเพลิงกับบ้านถึง 250 หลัง หรือสามารถบินได้ไกลเป็นระยะทาง 200 ไมล์ (จากลอนดอนถึงปารีส) ด้วยการชาร์จไฟเพียงครั้งเดียว
2) เซลล์แบตเตอรี่จำนวน 6,000 เซลล์ จะได้รับการจัดเก็บเป็นอย่างดีเพื่อให้มีน้ำหนักเบาที่สุดและสามารถป้องกันความร้อนได้ในระดับสูงสุด ด้วยระบบระบายความร้อนขั้นสูงจะช่วยให้การทำงานมีประสิทธิภาพสูงสุดผ่านการให้ความเย็นกับเซลล์แบตเตอรี่โดยตรงระหว่างการบินเพื่อบันทึกสถิติ
3) ระบบใบพัดเครื่องบินนั้น ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าทรงพลังถึง 3 ตัว ซึ่งเมื่อรวมเข้าด้วยกันจะใช้กำลังมากกว่า 500 แรงม้าอย่างต่อเนื่อง และหากนำไปเปรียบเทียบกับเครื่องบินทั่วไป ใบพัดเครื่องบินลำนี้จะมีความเร็วรอบต่อนาทีที่ต่ำกว่ามาก เพื่อให้การบังคับเครื่องมีเสถียรภาพและเงียบกว่าเดิม

motors เครื่องบินพลังงานไฟฟ้า ACCEL

ในด้านมอเตอร์ไฟฟ้าที่ต้องอึด ถึก ทน คริส ฮาริส ซีอีโอของ YASA กล่าวว่า
“เทคโนโลยีมอเตอร์ไฟฟ้าของ YASA เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเพิ่มกำลังการบินด้วยระบบไฟฟ้า โดยนำข้อดีที่เราเห็นบนท้องถนนนั้นมาปรับให้เหมาะกับการบินในอากาศ ซึ่งการลดขนาดและน้ำหนักเพื่อให้ส่งกำลังและแรงหมุนรอบได้ตามที่กำหนดนั้นสำคัญยิ่งกว่าสิ่งอื่นใด
“และด้วยความที่ YASA และโรลส์-รอยซ์ ต่างก็มีความหลงใหลในงานวิศวกรรมเหมือนกัน เรารู้สึกยินดีที่ได้เป็นพันธมิตรกับพวกเขาในโครงการแอคเซล เพื่อนำพามนุษยชาติไปสู่ยุคใหม่ของการบินด้วยระบบพลังงานไฟฟ้าอย่างยั่งยืน” 
สำหรับการบันทึกสถิติ เครื่องบินพลังงานไฟฟ้า Rolls-Royce ACCEL Plane ที่คนทั่วโลกรอคอยนั้น ระบบส่งกำลังไฟฟ้าของเครื่องบินจะให้พลังงานที่ทรงประสิทธิภาพมากถึง 90% (เทียบกับรถแข่งฟอร์มูล่าวันที่มีประสิทธิภาพของการใช้พลังงานเกือบ 50%) และที่สำคัญ จะไม่มีการปล่อยมลพิษออกสู่ชั้นบรรยากาศอย่างแน่นอน

อ่านเพิ่มเกี่ยวกับการพัฒนา ‘อากาศยานลำตัวแคบ’ ในประเทศไทย

‘MRO อู่ตะเภา’ บนเส้นทาง ‘ฮับ’ ซ่อมอากาศยานฉีกตลาดคู่แข่ง


หากต้องการชมวิดีโอ รูปภาพ และข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีด้านการบินในโครงการ ACCEL และของโรลส์-รอยซ์เอง ดูได้ที่