Istraživački institut Fraunhofer u svojem je Odjelu za integrirane sustave i tehnologiju uređaja (IISB) razvio je novi, iznimno snažan i lagan električni motor namijenjen zrakoplovnoj industriji. Ovaj pogonski sustav, sposoban isporučiti snagu od 1.000 KS (750 kW), mogao bi postati ključna komponenta u razvoju pouzdanih hibridno-električnih flota za regionalni prijevoz. S obzirom na to da je u zrakoplovstvu svaki kilogram mase kritičan za dolet i potrošnju energije, ovaj motor predstavlja značajan napredak u optimizaciji omjera snage i težine.

Inovacije u dizajnu

Novi motor mase je svega 94 kilograma, čime postiže impresivan omjer od 8 kW/kg. U usporedbi s uobičajenim motorima za električna vozila, koji ostvaruju između 2 i 4 kW/kg, ili naprednim zrakoplovnim motorima s 5 do 6 kW/kg, Fraunhoferov prototip nudi značajno bolje performanse. Njegova snaga ekvivalentna je onoj kod manjih turbopropelerskih motora, no uz prednost manje mase, manjih dimenzija i potpuno električnog pogona bez lokalnih emisija.

Ovakve performanse postignute su primjenom inovativnih tehničkih rješenja, poput tzv. "hairpin" namota (vodiča pravokutnog presjeka i oblika ukosnice) umjesto tradicionalnih bakrenih žica. Korištenjem posebne vrste namota, motor omogućuje gušće pakiranje bakra u istom prostoru, što rezultira jačom strujom i većom snagom. Dodatno, elektromotor koristi sustav izravnog hlađenja uljem. Za razliku od zračnog hlađenja, ulje brže odvodi toplinu, omogućujući rad pri velikim opterećenjima bez pregrijavanja, što je ključno za postizanje brzine od 21.000 okretaja u minuti, koliko ovaj motor može razviti.

U konstrukciji je korišten i ultra-tanki čelik NO15 debljine svega 0,15 mm, što je upola tanje od standarda u industriji elektromotora. Primjena tanjeg metala smanjuje pojavu vrtložnih struja, što rezultira i manjim zagrijavanjem i boljom učinkovitošću pri visokim brzinama. Osim toga, motor odlikuje visoka razina tolerancije na kvarove jer se sastoji od četiri neovisne sekcije, čime se jamči sigurnost tijekom leta u slučaju kvara na jednom dijelu sustava.

Cilj je čista avijacija

Razvoj ovog motora dio je šireg projekta Europske unije pod nazivom AMBER, koji je usmjeren na postizanje ciljeva "čiste avijacije". Projekt potiče tehnologije poput vodikovih gorivnih ćelija i hibridnih turbina s ciljem smanjenja emisija ugljičnog dioksida u zrakoplovstvu za 30% ili više. Fraunhoferov motor izravan je doprinos tim nastojanjima, nudeći održivu alternativu za pogon manjih komercijalnih zrakoplova.