Elegantní sportovní letoun, který by byl poháněný pouze elektřinou a dosahoval srovnatelných výkonů se stroji osazených spalovacími motory? Takový nápad se zrodil v hlavách Zdeňka Němce, Alexe Dudka a bratrů Iva a Jana Prokopových, kteří za tímto účelem vytvořili konsorcium firem Pure Flight. Výsledkem je letoun ΦNIX (Fíniks), s nimiž mají dotyční pánové poměrně ambiciózní cíle. Na podrobnosti jsme se zeptali Zdeňka Němce.
Pane Němče, kdy se zrodila myšlenka na funkční sportovní letoun poháněný jen elektřinou?
Myšlenka se zrodila již před mnoha lety, kdy kolegové postavili první dvousedadlové elektroletadlo na světě, které vzlétlo již v roce 2011. To byl průkopnický začátek, který dal cenné zkušenosti a vůli k pokračování do budoucna. Letadlo tehdy vydrželo ve vzduchu pouhou půlhodinu, ani motor nebyl dostatečně výkonný, ale na tu dobu to byl skvělý počin. Dodnes je letadlo schopné letu a my o něm optikou dneška hovoříme jako o elektrickém oldtimeru. Situaci v elektrolétání jsme dál sledovali a hledali vhodnou situaci pro stavbu opravdu plnohodnotného letadla na elektropohon, které by bylo výkony srovnatelné s ostatními benzinovými letadly. Ta doba přišla na konci roku 2017. Po rozsáhlé rešerši a pečlivých výpočtech jsme se rozhodli vstoupit do hlubokých vod vývoje znovu. Dali jsme se dohromady tým odborníků a nadšenců, kteří neváhali sáhnout hluboko do rodinných rozpočtů a neváhali věnovat svůj čas pro přípravu a stavbu nového stroje. Pro tento účel jsme také získali podporu firem, které jsme nakonec sdružili v jakési konsorcium úzce spolupracujících specialistů. Měli jsme na své straně vývojáře elektropohonu, specialisty na nabíječky, konstruktéry, výpočtáře, zkrátka všechny potřebné odbornosti pro bezpečnou a rychlou realizaci. Potenciál týmu byl obrovský. Někdo dal své úspory, někdo svůj veškerý volný čas, někdo své know-how, ale všichni dohromady dali nezměrnou víru a touhu po dokonalém výsledku. A vyplatilo se. Po roce intenzivní práce jsme na sklonku roku 2018 s novým elektroletadlem poprvé vzlétli a zahájili rozsáhlý zkušební provoz. Od té doby jsme nalétali 150 letových hodin ve všech možných podmínkách od tropických teplot přes arktické podnebí, létali jsme ve vysokých horách i na hladině moře a při celém tom testování jsme navštívili řadu zemí. Zúčastnili jsme se i první soutěže letadel s elektrickým pohonem ve Švýcarsku a tu jsme s obrovským náskokem vyhráli. Byli jsme na mnoha leteckých srazech, výstavách a akcích. Prostě jsme v rámci testování vyzkoušeli provoz letadla na baterky při každé vhodné příležitosti, abychom nasbírali dostatečné množství dat před vstupem do sériové produkce.
S jakými obtížemi jste se museli při vývoji potýkat?
Co se týká techniky, tak to byly vlastně jen maličkosti. Nic zásadního. Poškodil se nám konektor, například. Dá se říci, že jsme se s žádnými technickými problémy potýkat nemuseli. Vyplatila se nám dobrá příprava. Prostě máme v Čechách skvělé lidi i firmy s obrovským potenciálem. No, když o tom tak přemýšlím, vlastně jsme se při vývoji museli potýkat s jedním problémem. S nečekaným. Ten problém je malý zájem o nové technologie u nás. Oproti zahraničí je to opravdu markantní. Měli jsme několikrát možnost vzít na palubu odborníky i politiky v zemích, kde jsme létali, kde měli o náš projekt velký zájem a kde se chlubili, jak podporují jejich podobné projekty. To jsou okamžiky, kdy raději mlčíme o tom, že si projekt musíme financovat z vlastní kapsy a obracíme řeč na jiné téma. Třeba na téma technické úrovně, na téma kvality zpracování, vysoké úrovně testování a schvalování do provozu a tak.
Je potřeba nějaké speciální povolení pro letoun na elektrický pohon?
Naše výhoda, tedy vlastně výhoda všech výrobců a stavitelů malých letadel v České republice je, že spadáme pod LAA ČR (Letecká amatérská asociace České republiky), která má pověření Ministerstva dopravy pro správu letadel se vzletovou hmotností do 600 kg. LAA ČR za dobu své třicetileté působnosti vytvořila systém správy, který zahrnuje předpisy, zkoušky, posouzení a schvalování do provozu, který je sice přísný, ale zároveň splnitelný pro sériovou výrobu a také pro individuální stavbu. Přístup je profesionální a vstřícný. Když splníme předpisy, kladené požadavky, projdeme zkouškami a testy, tak získáme povolení k létání. To platí pro konvenční i pro elektrické pohony letadel. Prokázali jsme plnění předpisu, prokázali jsme bezpečnost funkce a provozu elektrického letadla a mohli jsme zahájit letové testy. Létáme rok a půl, potvrdili jsme spolehlivost a bezpečnost provozu a také vysokou kvalitu zpracování, myslím.
Z jakého materiálu je letoun vyroben?
Letoun je celokompozitový. Je to kompozice materiálů, kde vysoce namáhané díly jsou z uhlíkových vláken, dynamicky namáhané díly jsou ze skelných nebo kombinovaných struktur. Pro letoun těchto tvarů a letových parametrů je tato konstrukce osvědčená a díky ní dosahuje letoun skvělých vlastností, hlavně co se týká výborné klouzavosti a velmi nízké spotřeby energie potřebné k letu. Pro horizontální let nám stačí 11 kW výkonu, což z našeho letadla dělá rekordmana ve výdrži. Pro start používáme výkon 60 kW, což zase bohatě postačí pro slušnou stoupavost nebo i pro možnost vlekání větroně na vlečném laně. Na našem letounu je ojedinělá ještě jedna věc. Všechny komponenty jsou vyrobeny v České republice. Jen bateriové články a avionika je zahraniční. Kompletně celý letoun, motor, regulátor, elektronika, vrtule, záchranný systém, nabíječky, všechno je od českých specialistů a firem.
Baterie do takového letounu ale asi nebudou nejlevnější, že ano?
To je stejné jako v automobilovém sektoru. Baterie jsou drahé, zatím. Musíte to brát tak, že si kupujete stroj s plnou nádrží pro celý provoz. Náklady na provoz jsou totiž při cenách elektrické energie zanedbatelné. Jsou nesrovnatelně nižší než náklady na provoz letadla se spalovacím motorem. Potom se ta vyšší pořizovací cena rychle umoří. S elektrickým pohonem nás stojí hodina provozu zhruba 55 korun. A to jsou nesrovnatelně nižší náklady oproti spalovacímu motoru. Tím se vyšší pořizovací cena kompenzuje.
Jednou z výhod stroje je jeho nízká hlučnost. Jaké jsou další výhody letadla na elektrický pohon?
Přesně tak, výhodou je o dost nižší hlučnost, prakticky nulová tepelná stopa, nulové provozní emise a jak už jsem zmiňoval velmi nízké provozní náklady – to jsou hlavní výhody elektropohonu. U nás se na tyto vlastnosti zatím příliš nehledí, ale v zahraničí jsou to významné vlastnosti, které budou do budoucna velkou výhodou. Je stále více oblastí, kde platí hluková nebo emisní omezení. A budou s největší pravděpodobností stále přibývat. Z hlediska uživatelského se dá říci, že odpadá složitá předletová kontrola. Elektroletadlo má jen jediný rotující díl, tím je bezúdržbový elektromotor. Jeho kontrolu, stejně tak jako kontrolu ostatních komponentů elektropohonu automaticky provede řídící elektronika při sepnutí spínače. Sama provede kontrolu a v případě chyby identifikuje problém, který se zobrazí na displeji. Z hlediska údržby je to podobné. Prakticky odpadají pravidelné servisní úkony, jak je známe ze spalovacích motorů. Kontroluje se pouze stav dvou ložisek. To je v rámci bezpečnosti provozu značný posun. Do značné míry tak odpadají chyby předletové kontroly způsobené lidským faktorem.
Jakou vidíte budoucnost letadel na elektrický pohon, nahradí podle vás v dohledné době spalovací motor, stejně jako u aut?
V letectví je to značně komplikovanější, protože baterie jsou těžké. Jsou hodně těžké a pro letectví stále ještě nemají dostatečně velkou hustotu energie na kilogram hmotnosti. Auto je uveze, ale letadlo s nimi musí vzlétnout a letět. Musíte pracovat s konstrukčními a hmotnostními limity. My jsme si mohli dovolit kapacitu jen 35 kWh, víc baterek nemůžeme do našeho letadla pojmout. Jsme na hmotnostním limitu. Pro malé letadlo je tato kapacita použitelná. S touto kapacitou vydržíme ve vzduchu 2,5 hodiny letu. To je velmi slušná výdrž, ale pro větší letadla je dnešní technologie zatím za hranou použitelnosti. Stejně si ale myslím, že doba regionálních letů na elektriku přichází. Sledujeme konkurenční projekty, které se primárně zaměřují na regionální leteckou přepravu osob. Nedá se zcela odhadnout, kdy tato éra přijde, ale pracuje se na ní intenzivně a masivně se do vývoje malých dopravních letadel investuje.
Hodláte stavět i nějaké modifikace letounu? A chystáte třeba do budoucna projekt většího stroje pro přepravu cestujících?
Samozřejmě, pracujeme na tom. Stávající letoun chceme stále posouvat dostupnými technologiemi. Nechceme usnout na vavřínech. Také jsme zahájili rozsáhlou rešerši a přípravu pro zahájení vývoje letadla vícemístného. To je ale hudba budoucnosti. Nicméně kdo je připraven, není překvapen. Teď nás reálně čeká připravit pro letoun sériovou výrobu, následně provést některá drobná vylepšení. Zkrátka rozjet cash-flow. Paralelně pracujeme na nových technologiích pro letectví, které umožní dosáhnout srovnatelných parametrů jako mají letadla se spalovacími motory. Jedinou nevýhodou našeho elektroletadla je třetinový dolet oproti klasickému pohonu. Proto připravujeme range extender na bázi palivových článků, který nám umožní dosáhnout stejného doletu s bezemisním letadlem, jako má jeho protějšek s motorem spalovacím. Ta technologie je tu a je potřeba na ní pracovat a modifikovat ji pro letectví. Na tom pracujeme. Vidíme v ní značný potenciál pro leteckou přepravu na regionální úrovni. V tom vidíme blízkou a relativně snadno dosažitelnou budoucnost. Proto jsme již zahájili přípravy pro odzkoušení palivových článků v našem malém letadle a vede nás to k práci na studiích pro letadlo vícemístné.
Kdy půjde letoun do sériové výroby?
Byli bychom rádi, když se nám podaří konec letošního roku. Vše je připraveno, vlastně to brzdí jen jedna velmi podstatná věc a to je bezpečné a vhodné profinancování začátku produkce. Na tom teď pracujeme velmi intenzivně.
Projevil už někdo závazný zájem o stroj ze zahraničí?
Ano, v zahraničí je o elektrická letadla zájem obecně. I o naše letadlo je vážný zájem. Je řada aeroklubů a také soukromých pilotů, kteří chtějí létat moderně, hospodárně a s ohledem na okolí. Nebo také registrujeme poptávku z míst, kde jsou zaváděny omezení provozu s ohledem na hluk nebo znečištění ovzduší. A co nás těší nejvíce, máme vážného zájemce i u nás v Čechách. Toho si velmi vážíme. Proto musíme co nejdříve spustit sériovou výrobu, jinak nás svět dostihne, a to by byla velká škoda.
Kde budou moci zájemci ještě v tomto roce letoun vidět?
Máme několik akcí na které se chystáme. U nás to bude určitě slet UL letadel pod názvem LAA sobě. Koná se o posledním víkendu srpna na letišti v Jihlavě. Dále připravujeme vlekání větroňů elektrickým letadlem - to bude v rámci zkoušek na domovském letišti v Ústí nad Orlicí, kde momentálně s letadlem létáme. Termín je závislý na počasí a poměrně složité organizaci zkoušek. Zatím přesný termín nevíme, ale bude to brzy. V září nás čeká soutěž s přeletem do Švýcarska. Cestou se zastavíme na některých letištích u nás. Trasu ještě přesně nemáme, ale dáme vědět prostřednictvím FB, Twitteru nebo Instagramu. A v listopadu, tuším, bude v Praze E-salon. Tak když to vyjde a bude nám počasí nakloněno, tak na těchto akcích plánujeme účast. Uvidíme, co se v dnešní neklidné době podaří. Věříme, že všechno, co si přejeme.