دانشنامه تاریخی
هواپیماهای هیبریدی که ترکیبی از تکنولوژی‌های هوایی سنتی و راه‌حل‌های مدرن پاک هستند، به یکی از مهم‌ترین گرایش‌ها در توسعه صنعت هوانوردی در دهه ۲۰۲۰ تبدیل شده‌اند. با توجه به الزامات روزافزون برای کاهش انتشار کربن و بهبود بهره‌وری سوخت، سازندگان هواپیما به‌طور فعال در جستجو و پیاده‌سازی فناوری‌های هیبریدی جدید هستند. این مقاله جنبه‌ها و دستاوردهای کلیدی در زمینه هوانوردی هیبریدی در سال‌های اخیر را بررسی می‌کند.
هواپیماهای هیبریدی، وسایل نقلیه هوایی هستند که از چندین منبع انرژی برای عملکرد خود استفاده می‌کنند. آنها می‌توانند موتورها و توربوموتورهای سنتی که با سوخت‌های فسیلی کار می‌کنند و موتورها و سیستم‌های الکتریکی را که از باتری‌ها یا سایر منابع انرژی تغذیه می‌شوند، ترکیب کنند. این امر به‌طور قابل توجهی انتشار کربن را کاهش داده و بهره‌وری اقتصادی پروازها را بهبود می‌بخشد.
در اوایل دهه ۲۰۲۰، بسیاری از شرکت‌های هوافضا، دانشگاه‌ها و مؤسسات تحقیقاتی شروع به کار بر روی توسعه و آزمایش هواپیماهای هیبریدی کردند. یکی از اولین پروژه‌های قابل توجه، هواپیمای هیبریدی Pipistrel Alpha Electro بود که برای آموزش خلبانان و هوانوردی کوچک طراحی شده است. استفاده تجربی از آن اثبات‌کننده قابلیت استفاده واقعی از سیستم‌های الکتریکی در هوا است.
یکی از شناخته‌شده‌ترین پروژه‌ها در حوزه هوانوردی هیبریدی، هواپیمای Eviation Alice است که یک هواپیما کاملاً الکتریکی با فناوری‌های هیبریدی برای افزایش دامنه پرواز را ادغام کرده است. این هواپیما با مشخصات خود و جلب توجه سرمایه‌گذاران، تأثیر قابل توجهی داشته است که منجر به توسعه بیشتر این فناوری‌ها شده است.
در سال ۲۰۲۱، شرکت ایرBUS اعلام کرد که برنامه "ZEROe" را راه‌اندازی کرده است که هدف آن ایجاد اولین هواپیمای مسافربری کربن‌نوترو در جهان است. هرچند این پروژه عمدتاً بر روی فناوری‌های هیدروژنی متمرکز است، اجزای معماری هیبریدی نیز به عنوان یک مؤلفه مهم برای دستیابی به استانداردهای زیست‌محیطی در نظر گرفته می‌شوند.
هواپیماهای هیبریدی مزایای زیادی را ارائه می‌دهند، از جمله کاهش هزینه‌های عملیاتی، کاهش آلودگی محیط زیست و امکان استفاده از منابع انرژی جایگزین. با این حال، این نوع هواپیمایی چالش‌هایی نیز دارد. اصلی‌ترین چالش‌ها به کارایی ذخیره‌سازی انرژی و دامنه پرواز محدود بر روی سیستم‌های الکتریکی مربوط می‌شود.
مشکل دیگر، نیاز به ایجاد زیرساخت برای نگهداری و شارژ هواپیماهای هیبریدی است که مستلزم سرمایه‌گذاری‌های چشمگیر و زمان زیادی برای اجرای آن است.
با در نظر گرفتن فشار روزافزون از سوی دولت و جامعه برای کاهش انتشار کربن، شرکت‌های هواپیمایی و تولیدکنندگان هواپیما به‌طور فزاینده‌ای به فناوری‌های هیبریدی به عنوان راهی برای بهبود تصویر خود و مطابقت با استانداردهای زیست‌محیطی مدرن نگاه می‌کنند.
پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که تا پایان دهه ۲۰۲۰، هواپیماهای هیبریدی ممکن است سهم قابل توجهی در هوانوردی تجاری داشته باشند. توسعه فناوری‌های ذخیره انرژی، بهبود ویژگی‌های آیرودینامیکی و تسریع تحقیقات در زمینه منابع انرژی جایگزین می‌تواند منجر به تغییرات قابل توجهی در صنعت هوانوردی شود.
هواپیماهای هیبریدی یکی از امیدوارکننده‌ترین فناوری‌ها هستند که می‌توانند چهره صنعت هوانوردی را در قرن ۲۱ تغییر دهند. توسعه آنها در دهه ۲۰۲۰ نتیجه تلاش‌های مشترک دانشمندان، مهندسان و شرکت‌های تولیدکننده هواپیما است که به هدف مشترک ایجاد هوانوردی پایدارتر و پاک‌تر متعهد هستند. با این حال، برای دستیابی به اهداف تعیین شده، لازم است که چندین مانع فنی و زیرساختی را برطرف کرد. زمان‌بندی و مراحل بعدی اجرای پروژه‌های هوانوردی هیبریدی، آینده هوانوردی جهانی را تعیین خواهد کرد.