Avión eléctrico

Un avión eléctrico es un avión impulsado por motores eléctricos. La electricidad puede ser suministrada por una variedad de métodos que incluyen baterías, cables de alimentación a tierra, células solares, ultracondensadores, celdas de combustible y transmisión de energía.

Aviones modelo propulsados ​​eléctricamente se han volado desde la década de 1970, con un informe no confirmado ya en 1957. Desde entonces se han convertido en pequeños vehículos aéreos no tripulados o aviones no tripulados a batería, que en el siglo XXI se han utilizado ampliamente para muchos propósitos.

Aunque los vuelos tripulados en un helicóptero atado se remontan a 1917 y en aeronaves hasta el siglo pasado, el primer vuelo libre tripulado por un avión con motor eléctrico no se hizo hasta 1973 y la mayoría de los aviones eléctricos tripulados en la actualidad todavía son solo demostradores experimentales. Entre 2015 y 2016, Solar Impulse 2 completó una circunnavegación de la Tierra.

Diseño
Todos los aviones eléctricos hasta la fecha han sido impulsados ​​por motores eléctricos que impulsan hélices generadoras de empuje o rotores generadores de elevación. Algunos de los tipos propulsados ​​por hélices han sido dirigibles.

Los mecanismos para almacenar y suministrar la electricidad necesaria varían considerablemente, y cada uno tiene distintas ventajas y desventajas. Los mecanismos utilizados incluyen:

Las baterías pueden retener una carga eléctrica significativa, aunque su peso aún limita el alcance alcanzable.
Los cables de alimentación se conectan a un suministro en tierra.
Las células solares convierten la luz solar directamente en electricidad.
Los ultracondensadores pueden almacenar una cantidad limitada de energía para breves ráfagas de uso de alta potencia
Las pilas de combustible son similares a las baterías pero extraen sus reactivos de una fuente externa.
La energía de microondas se ha emitido desde una fuente terrestre.

Baterías
Las baterías son el componente portador de energía más común de los aviones eléctricos, debido a su capacidad relativamente alta. Las baterías fueron la fuente más temprana de electricidad, primero las aeronaves que propulsaban en el siglo diecinueve. Estas baterías tempranas eran muy pesadas y no fue hasta la llegada de tecnologías como el níquel-cadmio (NiCad) tipos recargables en la segunda mitad del siglo XX, que las baterías se convirtieron en una fuente de energía practicable. Los tipos modernos de baterías incluyen a base de litio y otras tecnologías menos utilizadas. Estas baterías siguen siendo una fuente de alimentación popular en la actualidad, aunque todavía tienen una vida útil limitada entre cargas y, por lo tanto, un alcance limitado.

Las baterías también se utilizan a menudo para el almacenamiento temporal de la electricidad generada por otra fuente.

Cables de poder
Un cable de alimentación eléctrica puede conectarse a un suministro a tierra, como un generador eléctrico. A baja altitud, esto puede evitar llevar pesadas baterías y fue utilizado por el helicóptero experimental de observación Petróczy-Kármán-Žurovec PKZ-1 de 1917. Sin embargo, tal embarcación debe permanecer amarrada a una instalación en tierra, y cuanto más alta sea, más pesado será el peso de cable debe levantarse con él.

Células solares
Una célula solar convierte la luz solar directamente en electricidad, ya sea para energía directa o almacenamiento temporal. La potencia de salida de las células solares es pequeña, incluso cuando muchas están conectadas entre sí, lo que limita su uso y también es costosa. Sin embargo, su uso de la luz del sol libremente disponible los hace atractivos para aplicaciones de gran altitud y larga duración.

Para los vuelos de resistencia, mantener la nave en el aire toda la noche normalmente requiere un sistema de almacenamiento de respaldo, que suministra energía durante las horas de oscuridad y se recarga durante el día.

Ultracondensadores
Un ultracondensador puede almacenar una cantidad limitada de energía para ráfagas cortas de uso de alta potencia, como al despegar, pero debido a su capacidad de almacenamiento relativamente pequeña no es adecuada como fuente de energía primaria. Su ventaja sobre una batería pequeña es la capacidad de cargar y descargar mucho más rápido con mayores corrientes pico.

Celdas de combustible
Una pila de combustible utiliza la reacción entre dos fluidos, como el hidrógeno y el oxígeno, para generar electricidad. A diferencia de una batería, los fluidos no se almacenan en la batería sino que se extraen desde el exterior. Esto ofrece la perspectiva de un alcance mucho mayor que las baterías y han volado ejemplos experimentales, pero la tecnología aún no ha alcanzado la producción.

Microondas
La emisión de energía electromagnética como microondas, como un cable de alimentación, requiere una fuente de alimentación terrestre. Sin embargo, en comparación con un cable de alimentación, la transmisión de energía conlleva menos penalización de peso a medida que aumenta la altitud. La tecnología se ha demostrado en modelos pequeños, pero aguarda el desarrollo práctico.

Historia

Pioneros
El uso de la electricidad para la propulsión de la aeronave se experimentó por primera vez durante el desarrollo de la aeronave que tuvo lugar en la última parte del siglo XIX. El 8 de octubre de 1883, Gaston Tissandier voló la primera aeronave de propulsión eléctrica.:292 Al año siguiente, Charles Renard y Arthur Krebs volaron La France con un motor más potente.306 Incluso con la capacidad de elevación de una aeronave, los acumuladores pesados ​​necesarios almacenar la electricidad limitaba severamente la velocidad y el alcance de tales dirigibles tempranos.

Para un dispositivo conectado, como una plataforma de observación de aire, es posible ejecutar el encendido de la correa. En un intento de crear una solución más práctica que los torpes globos que se usaban, el helicóptero eléctrico austrohúngaro Petróczy-Kármán-Žurovec PKZ-1 fue volado en 1917. Tenía un diseño especial de 190 CV (140 kW) motor eléctrico de potencia continua fabricado por Austro-Daimler y recibió su energía de un cable de un generador de CC con base en tierra. Sin embargo, los motores eléctricos aún no eran lo suficientemente potentes para tales aplicaciones y el motor se quemó después de solo unos pocos vuelos.

En 1909, se afirmó que un modelo de vuelo libre eléctrico había sido volado durante ocho minutos, pero esta afirmación fue cuestionada por el constructor del primer vuelo de un modelo de avión controlado por radio eléctrico en 1957. La densidad de potencia para el vuelo eléctrico es problemática incluso para modelos pequeños .

En 1964, William C. Brown en Raytheon voló un helicóptero modelo que recibió toda la potencia necesaria para volar por transmisión de potencia de microondas.

Primeros prototipos
El éxito en un avión de tamaño completo no se alcanzará hasta que se desarrollen baterías de níquel-cadmio (NiCad), que tienen una relación de almacenamiento-peso mucho mayor que las tecnologías más antiguas. En 1973, Fred Militky y Heino Brditschka convirtieron un planeador de motor Brditschka HB-3 en un avión eléctrico, el Militky MB-E1. Voló por solo 14 minutos para convertirse en la primera aeronave eléctrica tripulada en volar por su propia potencia.

Desarrollado casi en paralelo con la tecnología de NiCad, las células solares también se estaban convirtiendo lentamente en una fuente de energía practicable. Luego de una exitosa prueba modelo en 1974, el primer vuelo oficial del mundo en un avión con portadora solar fue el 29 de abril de 1979. El Mauro Solar Riser usó células fotovoltaicas para entregar 350 vatios a 30 voltios. Estos cargaron una batería pequeña, que a su vez accionó el motor. La batería sola fue capaz de alimentar el motor durante 3 a 5 minutos, luego de una carga de 1,5 horas, lo que le permitió alcanzar una altitud de planeo.

Bajo la dirección de Freddie To, arquitecto y miembro del comité del premio Kremer, el Solar One fue diseñado por David Williams y producido por Solar-Powered Aircraft Developments. Una aeronave de tipo motor-planeador originalmente construida como un avión a pedal para intentar cruzar el Canal, el avión resultó ser demasiado pesado para ser alimentado con éxito por la energía humana y luego se convirtió en energía solar, utilizando un motor eléctrico impulsado por baterías cargadas antes del vuelo por una matriz de células solares en el ala. El vuelo inaugural de Solar One tuvo lugar en Lasham Airfield, Hampshire, el 13 de junio de 1979.

Tras un exitoso vuelo con propulsión humana, un premio Kremer relanzado permitió a la tripulación almacenar energía antes del despegue. En la década de 1980, varios de estos diseños almacenaron electricidad generada por el pedaleo, incluyendo el Instituto de Tecnología de Massachusetts Monarch y el Aerovironment Bionic Bat.

El piloto humano Solair 1, desarrollado por Günther Rochelt, voló en 1983 con un rendimiento notablemente mejorado. Empleó 2499 celdas solares montadas en las alas.

El avión alemán de propulsión solar “Icaré II” fue diseñado y construido por el instituto de diseño aeronáutico (Institut für Flugzeugbau) de la Universidad de Stuttgart en 1996. El líder del proyecto y, a menudo piloto de la aeronave es Rudolf Voit-Nitschmann el jefe del instituto. El diseño ganó el premio Berblinger en 1996, el premio EAA Special Achievement Award en Oshkosh, la Medalla Golden Daidalos del Aeroclub alemán y el OSTIV-Prize en Francia en 1997.

Vehículos aéreos no tripulados
Pathfinder, Pathfinder Plus, Centurion y Helios de la NASA fueron una serie de vehículos aéreos no tripulados (UAV) alimentados por sistemas solares y de células de combustible desarrollados por AeroVironment, Inc. desde 1983 hasta 2003 bajo el programa de tecnología de sensores y aeronaves de investigación ambiental de la NASA. El 11 de septiembre de 1995, Pathfinder estableció un récord de altitud no oficial para aeronaves de energía solar de 50,000 pies (15,000 m) durante un vuelo de 12 horas desde la NASA Dryden. Después de otras modificaciones, la aeronave fue trasladada a la instalación de alcance misilístico Pacífico (PMRF) de la marina de los Estados Unidos en la isla hawaiana de Kauai. El 7 de julio de 1997, Pathfinder elevó el récord de altitud para las aeronaves con energía solar a 71.530 pies (21.800 m), que también fue el récord de las aeronaves impulsadas por hélices.

El 6 de agosto de 1998, Pathfinder Plus elevó el récord nacional de altitud a 80,201 pies (24,445 m) para aviones propulsados ​​por energía solar y propulsores.

El 14 de agosto de 2001, Helios estableció un récord de altitud de 96.863 pies (29.524 m), el récord de FAI clase U (experimental / nuevas tecnologías) y FAI clase U-1.d (UAV controlado a distancia: 500 kg de masa a menos de 2,500 kg) así como el récord de altitud para aviones propulsados ​​por hélice. El 26 de junio de 2003, el prototipo Helios se separó y cayó en el Océano Pacífico frente a Hawai después de que el avión se topara con turbulencias, lo que puso fin al programa.

El QinetiQ Zephyr es un vehículo aéreo no tripulado (UAV) de energía solar ligero. A partir del 23 de julio de 2010, posee el récord de resistencia para un vehículo aéreo no tripulado de más de 2 semanas (336 horas). Es de construcción de polímero reforzado con fibra de carbono, la versión 2010 pesa 50 kg (110 lb) (la versión 2008 pesó 30 kg (66 lb)) con un lapso de 22.5 metros (la versión 2008 tenía 18 metros (59 pies)) . Durante el día utiliza la luz solar para cargar baterías de litio-azufre, que alimentan el avión por la noche. En julio de 2010, un Zephyr logró un récord mundial de vuelo con resistencia UAV de 336 horas, 22 minutos y 8 segundos (más de dos semanas) y también estableció un récord de altitud de 70,742 pies (21,562 m) para la FAI clase U-1.c (remotamente UAV controlado: peso 50 kg a menos de 500 kg).

Aeronave ligera
La primera aeronave eléctrica de producción no certificada disponible en el mercado, el planeador de planeador autoalineante Alisport Silent Club, voló en 1997. Opcionalmente funciona con un motor eléctrico de CC de 13 kW (17 hp) que funciona con 40 kg (88 lb) de baterías que almacenan 1.4 kWh de energía.

El primer certificado de aeronavegabilidad para un avión de propulsión eléctrica fue otorgado al Lange Antares 20E en 2003. También un planeador / planeador eléctrico de 20 metros de autonomía y autolanzamiento, con un motor sin escobillas DC / DC de 42 kilovatios y baterías de iones de litio, puede subir hasta 3.000 metros con celdas completamente cargadas. El primer vuelo fue en 2003. En 2011, el avión ganó la competencia Berblinger 2011.

En 2005, Alan Cocconi de AC Propulsion voló, con la ayuda de varios otros pilotos, un avión no tripulado llamado “SoLong” durante 48 horas sin parar, propulsado en su totalidad por energía solar. Este fue el primer vuelo nocturno de este tipo, sobre la energía almacenada en las baterías montadas en el avión.

En 2007, la Fundación CAFE sin fines de lucro realizó el primer Simposio de Aeronaves Eléctricas en San Francisco.

El proyecto FCD (demostrador de células de combustible) dirigido por Boeing utiliza un planeador de motor Diamond HK-36 Super Dimona como banco de pruebas de investigación para un avión ligero impulsado por células de combustible de hidrógeno. Los vuelos exitosos tuvieron lugar en febrero y marzo de 2008.

El primero, el Green Flight Challenge de la NASA, tuvo lugar en 2011 y fue ganado por un Pipistrel Taurus G4 el 3 de octubre de 2011.

En 2013 Chip Yates demostró que el avión eléctrico más rápido del mundo, un ESA largo, un Rutan Long-EZ modificado, podría superar a un Cessna a gasolina y otros aviones en una serie de pruebas verificadas por la Fédération Aéronautique Internationale. Se descubrió que el ESA largo es menos costoso, tiene una velocidad máxima más alta y una mayor velocidad de ascenso, en parte debido a la capacidad del avión para mantener el rendimiento en altitud ya que no se produce combustión.

En 2017, Siemens utilizó un avión acrobático extra EA-300 modificado, el 330LE, para establecer dos nuevos récords: el 23 de marzo en el aeródromo Dinslaken Schwarze Heide en Alemania, el avión alcanzó una velocidad máxima de alrededor de 340 km / h (180 kn). ) más de tres kilómetros; al día siguiente, se convirtió en el primer planeador que remolcaba un avión eléctrico.

Circunnavegación Solar Impulse
Solar Impulse 2 está impulsado por cuatro motores eléctricos. La energía de las células solares en las alas y el estabilizador horizontal se almacena en baterías de polímero de litio y se utiliza para impulsar las hélices. En 2012, el primer Solar Impulse realizó el primer vuelo intercontinental con un avión solar, volando desde Madrid, España, a Rabat, Marruecos.

Completado en 2014, Solar Impulse 2 llevó más células solares y motores más potentes, entre otras mejoras. En marzo de 2015, el avión despegó en la primera etapa de un viaje planeado alrededor del mundo, volando hacia el este desde Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos. Debido al daño de la batería, la nave se detuvo en Hawai hasta abril de 2016. El 23 de junio de 2016, el avión llegó a Sevilla, España. Desde entonces ha regresado a Abu Dhabi, completando su circunnavegación del mundo.

Desarrollos
El Frailecillo de la NASA fue un concepto, propuesto en 2010, para un vehículo aéreo personal de despegue y aterrizaje eléctrico (VTOL).

La Comisión Europea ha financiado muchos proyectos de bajo nivel de TRL para aeronaves de propulsión eléctricas o híbridas innovadoras. El ENFICA-FC es un proyecto de la Comisión Europea para estudiar y demostrar un avión totalmente eléctrico con pilas de combustible como sistema de potencia principal o auxiliar. Durante el proyecto de tres años, se diseñó un sistema de energía basado en pilas de combustible que se utilizó en un avión ultraligero Rapid 200FC.

El banco de pruebas de aeronaves eléctricas de la NASA (NEAT) es un banco de pruebas reconfigurable de la NASA en Plum Brook Station, Ohio, que se utiliza para diseñar, desarrollar, ensamblar y probar sistemas eléctricos de aeronaves desde aviones pequeños de una o dos personas hasta 20 MW (27,000 hp ) aviones de pasajeros. Los acuerdos de investigación de la NASA (NRA) se otorgan para desarrollar componentes de propulsión eléctrica. Se completarán en 2019 y el trabajo interno de la NASA para 2020, luego se ensamblarán en un sistema de accionamiento a escala de megavatios para probarse en el NEAT del tamaño de un cuerpo angosto.

La NASA desarrolló el X-57 Maxwell para demostrar la tecnología para reducir el uso de combustible, las emisiones y el ruido. Modificado a partir de un Tecnam P2006T, el X-57 tendrá 14 motores eléctricos que impulsan hélices montadas en los bordes delanteros de las alas. En julio de 2017, Scaled Composites está modificando un primer P2006T reemplazando los motores de pistón con motores eléctricos, para volar a principios de 2018, luego moverá los motores a los extremos de las alas para aumentar la eficiencia propulsora y finalmente instalará el ala de alta relación de aspecto con 12 accesorios más pequeños.

En septiembre de 2017, el proveedor de presupuesto británico EasyJet anunció que estaba desarrollando un 180-asiento eléctrico para 2027 con Wright Electric. Fundada en 2016, US Wright Electric construyó una prueba de concepto de dos asientos con 272 kg (600 lb) de baterías, y cree que se pueden ampliar con nuevas químicas de batería sustancialmente más ligeras: un rango de 291 nm (540 km) sería suficiente para el 20% de los pasajeros de Easyjet. Wright Electric desarrollará entonces un avión de pasajeros de 10 pasillos, eventualmente con al menos 120 pasajeros de pasillo único, y tiene un 50% menos de ruido y un 10% menos de costos.

El 19 de marzo de 2018, Israel Aerospace Industries anunció que planea desarrollar un avión de pasajeros eléctrico de corta distancia, aprovechando su pequeña experiencia en sistemas de energía eléctrica UAS. Podría desarrollarlo internamente, o con una startup como Israeli Eviation, EE. UU. Zunum Aero o Wright Electric.

MagniX, con sede en Australia, quiere volar una caravana eléctrica Cessna 208 en agosto de 2019 con un motor de 540 kW (720 hp) durante hasta una hora. Su Magni5 ya produce continuamente un pico de 265-300 kW (355-402 hp) a 2.500 rpm con una eficiencia del 95% con una masa seca de 53 kg (117 lb), una densidad de potencia de 5 kW / kg, que compite con los 260 kW (350 hp), 50 kg (110 lb) Siemens SP260D para el Extra 330LE.

Sistema eléctrico para reducir emisiones
Airbus está incluido en las ruedas delanteras del modelo A320, un motor eléctrico motorizado que le permite alcanzar el área de despegue o las rampas de salida evitando el uso de los motores principales durante este viaje, reduciendo así en gran medida el uso de motores de combustión, lo que contribuye a alargar su vida útil y reduce el impacto ambiental. Esta tecnología ha sido diseñada por el Centro Aeroespacial Alemán en colaboración con Airbus y Lufthansa Technik y permite reducir las emisiones contaminantes dentro de los aeropuertos entre un 17 y un 19%, al tiempo que reduce la presión acústica a la que se someten estos espacios.

Baterías
Las baterías que Airbus Group planea usar pueden almacenar 1,000 vatios por kilogramo, que es cinco veces más energía que una batería típica de iones de litio. Los nuevos productos químicos como el litio-aire y el litio-azufre pueden proporcionar más capacidad.

Se han mostrado tres ejemplos de las nuevas baterías de aire fundido. 18 Son acero, carbono y VB2, con capacidades de energía volumétrica intrínseca de 10,000, 19,000 y 27,000 Wh / litro. Esto se compara favorablemente con la capacidad intrínseca de la batería de litio y aire (6.200 Wh / litro) debido a la simple transferencia de electrones y los límites de baja densidad.

Potencia híbrida
Zunum Aero, respaldado por Boeing y JetBlue, está trabajando desde 2013 en una familia de aviones regionales híbridos de 10 a 50 asientos. El 5 de octubre de 2017, Zunum lanzó el desarrollo de un avión de seis a 12 asientos con su tren motriz instalado en un banco de pruebas y volado en 2019. Con el objetivo de volar en 2020 y entregarse en 2022, debería reducir los costos operativos en 40- 80% para alcanzar los costos de millas de asiento disponibles (ASM) de una Dash 8-Q400 de 78 asientos.

El 28 de noviembre de 2017, Airbus anunció una sociedad con Rolls-Royce plc y Siemens para desarrollar el demostrador de avión híbrido eléctrico E-Fan X, para volar en 2020.

El GE Catalyst de 1.300 shp podría usarse en propulsión híbrida-eléctrica: a fines de 2016, General Electric modificó un turboventilador GE F110 para extraer 250 kW de su turbina HP y 750 kW de su turbina LP, respaldado por el Laboratorio de Investigación de la USAF y La NASA, desarrolló y probó un motor / generador eléctrico de 1 megavatio con GE Global Research y probó un inversor refrigerado por líquido que convierte 2.400 voltios de CC en CA trifásica con conmutadores basados ​​en carburo de silicio y módulos de potencia MOSFET de 1.7 kW.

En mayo de 2018, la consultora Roland Berger contaba con casi 100 aviones eléctricos en desarrollo. Esto fue de 70 el año anterior e incluyó 60% de nuevas empresas, 32% de los titulares aeroespaciales, la mitad de ellos principales fabricantes de equipos originales y 8% de organizaciones académicas, gubernamentales y no aeroespaciales, principalmente de Europa (45%) y EE. UU. (40%). La mayoría son taxis aéreos urbanos (50%) y aviones de aviación general (47%), la mayoría son alimentados por baterías (73%), mientras que otros son aviones híbridos (31%), en su mayoría aviones más grandes. Los expertos de la industria esperan que un avión híbrido eléctrico de más de 50 asientos se estrene en operaciones comerciales para 2032 para rutas como Londres-París.

El potencial de la propulsión eléctrica e híbrida sigue siendo limitado para la aviación general, según Textron Aviation, ya que la energía específica del almacenamiento de electricidad sigue siendo el 2% del combustible de aviación. Se necesita una configuración híbrida para los aviones de pasajeros: las baterías de iones de litio, incluidos el embalaje y los accesorios, proporcionan 160 Wh / kg, mientras que el combustible de aviación proporciona 12.500 Wh / kg. Como las máquinas eléctricas y los convertidores son más eficientes, su potencia de eje disponible es más cercana a 145 Wh / kg de batería, mientras que una turbina de gas proporciona 6.545 Wh / kg de combustible: una relación de 45: 1.

La UE financió el programa Hypstair con 6,55 millones de euros durante tres años hasta 2016 para un TRL de 4: una maqueta Pipistrel Panthera recibió un tren motriz híbrido-eléctrico en serie, probando en tierra un motor de 200 kW impulsado solo por baterías, por 100 kW solo generador y por ambos combinados. Le sigue el proyecto Mahepa de 2017, financiado por la UE durante cuatro años con 9 millones de euros en el marco del programa de investigación Horizonte 2020 para reducir las emisiones de carbono de la aviación en un 70% en 2050, hasta TRL 6 antes de entrar en el desarrollo de productos. La transmisión de Panthera se dividirá en módulos: generador de empuje de motor eléctrico y generador de energía de combustión interna en la nariz, interfaz hombre-máquina e informática, combustible y baterías en el ala. La prueba en tierra está planificada para 2019 antes de las pruebas de vuelo en 2020.

El Pipistrel Taurus G4 de doble fuselaje y cuatro asientos con batería recibió un powertrain de pila de combustible de hidrógeno DLR para volar como el HY4 en septiembre de 2016, con tanques de hidrógeno y baterías en los fuselajes, células de combustible y motor en la góndola central. Los socios son el desarrollador alemán de motores e inversores Compact Dynamics, la Universidad de Ulm, TU Delft, el Politécnico de Milán y la Universidad de Maribor. Las pruebas de tierra y vuelo deberían seguir a las del Panthera un par de meses después.

A lo largo de su manejo en tierra, el escalado a aviones de 19 y 70 asientos se estudiará en dos configuraciones: más módulos del mismo tamaño para propulsión eléctrica distribuida o módulos de mayor tamaño que extrapolen los resultados de la prueba de vuelo, propulsando hélices gemelas. Los vuelos probarán el comportamiento del sistema, medirán el rendimiento y la confiabilidad, y evaluarán los modos de falla. Se apunta a una tasa de falla de uno por cada 10 millones de horas, tan baja como en aviones comerciales, con componentes muy confiables o con redundancia.

Aplicaciones
Actualmente, las aeronaves eléctricas que funcionan con baterías tienen una carga útil mucho más limitada, rango y resistencia que las que funcionan con motores de combustión interna. Sin embargo, la capacitación de pilotos es un área que enfatiza vuelos cortos. Varias compañías hacen, o han demostrado, aviones ligeros adecuados para el entrenamiento inicial de vuelo. El Airbus E-Fan estaba destinado a la formación de vuelo, pero el proyecto fue cancelado. Pipistrel fabrica aviones eléctricos ligeros como el Pipistrel WATTsUP. Un prototipo de Aero Electric Sun Flyer. La ventaja de la aeronave eléctrica para el entrenamiento de vuelo es el menor costo de la energía eléctrica en comparación con el combustible de aviación. Las emisiones de ruido y de escape también se reducen en comparación con los motores de combustión.

Helicóptero eléctrico
Aunque el equipo austro-húngaro Petróczy-Kármán-Žurovec voló un helicóptero experimental de observación militar atado en 1917, el uso de la energía eléctrica para el vuelo del rotor no fue explotado hasta los tiempos modernos.

Sin tripulación
Los componentes ligeros han permitido el desarrollo, con fines recreativos, entre otros, de vehículos aéreos no tripulados controlados por radio pequeños, baratos, a menudo llamados drones, en particular el quadcopter extendido.

Tripulado
La solución F / Chretien Helicopter, el primer helicóptero eléctrico de vuelo libre que porta un hombre, fue desarrollado por Pascal Chretien. El concepto fue tomado del modelo conceptual de diseño asistido por computadora el 10 de septiembre de 2010 a la primera prueba con un 30% de energía el 1 de marzo de 2011, menos de seis meses. La aeronave voló por primera vez del 4 al 12 de agosto de 2011. Todo el desarrollo se llevó a cabo en Venelles, Francia.

En febrero de 2016, Philippe Antoine, AQUINEA y ENAC, Ecole Nationale Supérieure de l’Aviation Civile, volaron con éxito el primer helicóptero eléctrico completo llamado Volta en Castelnaudary Airfield, Francia. Volta demostró un vuelo estacionario de 15 minutos en diciembre de 2016. El helicóptero está impulsado por dos motores PMSM que entregan 80 kW y una batería de litio de 22kWh. Volta está oficialmente registrada por la DGAC, la Autoridad de Aeronavegabilidad Francesa, y está autorizada para volar en el espacio aéreo civil francés.

En septiembre de 2016, Martine Rothblatt y Tier1 Engineering probaron con éxito un helicóptero eléctrico. El vuelo de cinco minutos alcanzó una altitud de 400 pies con una velocidad máxima de 80 nudos. El helicóptero Robinson R44 fue modificado con dos motores YASA síncronos de imanes permanentes de tres fases, con un peso de 100 lb, más 11 baterías de polímero de litio Brammo con un peso de 1100 lb y una pantalla de cabina digital. Luego voló durante 20 minutos en 2016.

Proyectos
El Sikorsky Firefly S-300 era un proyecto para probar en vuelo un helicóptero eléctrico, pero el proyecto se suspendió debido a las limitaciones de la batería. El primer rotor de inclinación totalmente eléctrico a gran escala del mundo fue el demostrador de tecnología de vehículo aéreo no tripulado AgustaWestland Project Zero, que realizó peleas no tripuladas en tierra en junio de 2011, menos de seis meses después de que la compañía diera el visto bueno oficial.

Airbus CityAirbus es un demostrador de aviones VTOL de propulsión eléctrica. El avión multirotor tiene la intención de transportar a cuatro pasajeros, con un piloto inicialmente y para hacerse pilotar automáticamente cuando las regulaciones lo permitan. Su primer vuelo no tripulado está programado para fines de 2018 con vuelos tripulados en 2019. La certificación de tipo y la introducción comercial están planificadas para 2023.

Aviación comercial
En septiembre de 2017, la compañía Easyjet anunció la puesta en marcha comercial en 2027 en viajes cortos, en asociación con la empresa estadounidense Wright Electric, de dispositivos casi exclusivamente eléctricos con una autonomía máxima de 540 kilómetros y con una capacidad de 120 a 220 pasajeros Se esperan vuelos con cero emisiones de CO2 antes de 2037. Dos días después, Bertrand Piccard responde afirmando que los vuelos comerciales con aviones eléctricos son bastante posibles 34.

La compañía Zunum Aero, con la ayuda de Boeing y JetBlue, anunció en octubre de 2017 la realización de un avión híbrido capaz de transportar 12 personas en 2022, con una velocidad de 550 km / hy un alcance de 1.100 km.

Tras el abandono del E-Fan en abril de 2017, Airbus, Rolls-Royce y Siemens anunciaron en noviembre de 2017 el proyecto E-Fan X para probar la propulsión híbrida en un avión de tipo regional (90 plazas). Los tres grupos producirán un demostrador de vuelo para 2020; reemplazarán uno de los cuatro aviones de prueba BAE146 con un motor eléctrico de dos megavatios. Entonces, si funciona, con dos motores de 2 MW. En comparación, el E-Fan funcionaba con dos reactores de 30 kilovatios.