सार:
संयुक्त राज्य अमेरिका में फ्लोरिडा स्थित विमानन कंपनी मैक्सवेल एयरक्राफ्ट ने हाल ही में एम1 हाइब्रिड नामक एक उभयचर हाइब्रिड कार्गो विमान की घोषणा की। यह मॉडल एक अद्वितीय डीजल-इलेक्ट्रिक हाइब्रिड प्रणोदन योजना को अपनाता है, जो टेक-ऑफ चरण के दौरान मजबूत शक्ति प्रदान करने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करता है, और फिर डीजल इंजन क्रूज़ उड़ान को संभालता है, इस प्रकार उच्च-शक्ति टेक-ऑफ और लैंडिंग क्षमताओं और लंबी दूरी की परिवहन दक्षता को ध्यान में रखता है।
डिज़ाइन अवधारणा के अनुसार, पारंपरिक विमानों को आमतौर पर उच्च-शक्ति वाले इंजनों से लैस करने की आवश्यकता होती है जो टेक-ऑफ आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, लेकिन क्रूज़ चरण के दौरान क्षमताओं का केवल एक हिस्सा ही उपयोग करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप दक्षता की बर्बादी होती है। इस समस्या को हल करने के लिए, मैक्सवेल ने एक पेटेंट-लंबित हाइब्रिड सिस्टम विकसित किया जो टेकऑफ़ और चढ़ाई चरणों के दौरान उच्च बिजली आवश्यकताओं को केंद्रित करता है, बैटरी और इलेक्ट्रिक मोटर्स के माध्यम से अतिरिक्त जोर प्रदान करता है, जबकि बाद की उड़ानों के दौरान संचालन बनाए रखने के लिए अधिक ऊर्जा-कुशल इंजनों पर निर्भर करता है।
एम1 हाइब्रिड दो प्रणोदन प्रणालियों से सुसज्जित है, प्रत्येक प्रोपेलर दो-स्ट्रोक डीजल इंजन द्वारा संचालित होता है और यांत्रिक रूप से एक तरल-ठंडा इलेक्ट्रिक मोटर के माध्यम से इससे जुड़ा होता है। डीजल इंजन जेट ए विमानन ईंधन का उपयोग करता है और स्पार्क इग्निशन के बजाय संपीड़न इग्निशन के माध्यम से संचालित होता है। आधिकारिक परिचय के अनुसार, विभिन्न उड़ान चरणों की आवश्यकताओं के अनुकूल होने के लिए सिस्टम को बिजली, ईंधन या दोनों द्वारा संचालित किया जा सकता है।
संपूर्ण प्रणोदन प्रणाली की सैद्धांतिक चरम शक्ति 1,500 अश्वशक्ति (लगभग 1,119 किलोवाट) तक पहुंच सकती है, लेकिन यह आउटपुट केवल टेकऑफ़ और प्रारंभिक चढ़ाई के दौरान लगभग छह मिनट तक रहता है। मैक्सवेल के सीईओ डेविड डिलन ने कहा कि यह डिज़ाइन पूरी तरह से भरे हुए विमान को बैटरी के वजन को कम करते हुए पानी से उड़ान भरने के लिए आवश्यक भारी शक्ति प्रदान कर सकता है। क्रूज़ चरण में प्रवेश करने के बाद, उड़ान को बनाए रखने के लिए दोनों इंजनों की कुल शक्ति को केवल 300 अश्वशक्ति (224 किलोवाट) की आवश्यकता होती है।
पहला संस्करण, जिसका नाम M1-HC है, एक उभयचर परिवहन विमान है जो विशेष रूप से कार्गो बाजार पर लक्षित है। विमान लगभग 1.5 मीटर की चौड़ाई वाले कार्गो दरवाजे से सुसज्जित है, जो सीधे पैलेटाइज्ड कार्गो को लोड कर सकता है। मैक्सवेल ने एक ही उड़ान में 2,000 पाउंड (लगभग 907 किलोग्राम) कार्गो परिवहन करने और 1,000 समुद्री मील (लगभग 1,852 किलोमीटर) की सीमा पूरी करने का लक्ष्य हासिल करने की योजना बनाई है।
अपनी उभयचर टेक-ऑफ और लैंडिंग क्षमताओं के कारण, एम1-एचसी न केवल नदियों और झीलों जैसे पानी में उड़ान भर सकता है और उतर सकता है, बल्कि खराब परिस्थितियों वाले सरल रनवे पर भी काम कर सकता है। कंपनी का मानना है कि विमान दूरदराज के क्षेत्रों में रसद और परिवहन, द्वीप आपूर्ति, आपदा बचाव और राष्ट्रीय रक्षा मिशन जैसे परिदृश्यों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।
शरीर संरचना के संदर्भ में, एम1 कार्बन फाइबर और केवलर मिश्रित सामग्री से बना है। इसका डिज़ाइन ग्वेडक मिश्रित उभयचर विमान पर आधारित है जिसने पहली बार 2009 में उड़ान भरी थी। मैक्सवेल इसे क्लासिक ग्रुम्मन सीप्लेन डिज़ाइन की पांचवीं पीढ़ी का विकास कहते हैं। कंपनी ने कहा कि पारंपरिक धातु फ्यूजलेज की तुलना में, मिश्रित सामग्री प्रभावी ढंग से समुद्री जल संक्षारण का विरोध कर सकती है, जिससे स्थायित्व में सुधार होता है और रखरखाव लागत कम हो जाती है।
एम1 के विशिष्ट डिज़ाइन के बावजूद, हाइब्रिड एविएशन कोई नई अवधारणा नहीं है। कैलिफ़ोर्निया स्थित कंपनी एम्पायर, वर्तमान में एक समान समाधान के साथ सेसना कारवां विमान का परीक्षण कर रही है, जिसमें टर्बोडीज़ल इंजन और इलेक्ट्रिक मोटर समान प्रोपेलर शाफ्ट सिस्टम साझा करते हैं। एम्पेयर ने पहले दावा किया था कि यह डिज़ाइन पारंपरिक टर्बोप्रॉप संस्करण की तुलना में ईंधन की खपत को 54% से 57% तक कम कर सकता है।
बड़ी विमानन कंपनियां भी सक्रिय रूप से इस क्षेत्र की खोज कर रही हैं। प्रैट एंड व्हिटनी कनाडा, यूएस एयरोस्पेस और रक्षा समूह आरटीएक्स की सहायक कंपनी, क्षेत्रीय एयरलाइनरों के लिए एक हाइब्रिड पावर सिस्टम विकसित कर रही है और टेकऑफ़ और चढ़ाई चरणों के दौरान अतिरिक्त बिजली सहायता प्रदान करने के लिए 2027 में उड़ान परीक्षण के लिए 1-मेगावाट इलेक्ट्रिक मोटर से लैस डैश 8-100 प्रदर्शनकारी को उड़ाने की योजना बना रही है।
हालाँकि, मैक्सवेल का मानना है कि M1 की सबसे बड़ी विशेषता इसका पावर कॉन्फ़िगरेशन अनुपात है। सार्वजनिक मापदंडों के अनुसार, टेक-ऑफ चरण के दौरान बिजली उत्पादन क्रूज़ चरण के लगभग पांच गुना हो सकता है। यह डिज़ाइन, जो स्पष्ट रूप से उच्च शक्ति के छोटे विस्फोटों का पक्ष लेता है, वर्तमान हाइब्रिड विमानन परियोजनाओं में दुर्लभ है।
डिलन ने खुलासा किया कि परियोजना के लिए इस्तेमाल किए गए इंजन ने बड़ी संख्या में जमीनी परीक्षण पूरे कर लिए हैं, लेकिन अभी तक यह नहीं बताया गया है कि संपूर्ण हाइब्रिड सिस्टम को समग्र संचालन के लिए सत्यापित किया गया है या नहीं। इसी समय, एयरफ्रेम का पहला बैच कार्बन सीप्लेन कारखाने से शुरू हो गया है।
योजना के अनुसार, मैक्सवेल अप्रैल 2027 में फ्लोरिडा, अमेरिका में लेकलैंड एयर शो में पहली बार सार्वजनिक रूप से एम1 विमान प्रदर्शित करेगा। हालाँकि, प्रदर्शित मॉडल अभी भी पारंपरिक लाइकिंग पिस्टन इंजन से लैस होंगे, और एक सच्चे हाइब्रिड संस्करण का अनावरण 2027 की चौथी तिमाही में होने की उम्मीद है। दूसरे शब्दों में, जब जनता पहली बार इस नए कार्गो सीप्लेन को देखेगी, तब भी यह पारंपरिक तरीके से उड़ान भरेगा।
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