संयुक्त राज्य अमेरिका वर्तमान में व्यक्तिगत हवाई वाहनों (उड़ने वाली कारें), सुपरसोनिक विमानों और ड्रोन से जुड़ी नई गतिविधियों को शामिल करने के उद्देश्य से अपने विमानन नियमों का पुनर्मूल्यांकन कर रहा है। इस पहल में उद्योग की प्रगति के साथ तालमेल बिठाने के लिए नियामक संशोधनों का समावेश है।
रॉयटर्स के अनुसार, फेडरल एविएशन एडमिनिस्ट्रेशन (FAA) एक सुरक्षित परिदृश्य स्थापित करने पर काम कर रहा है जो इन प्रौद्योगिकियों के कार्यान्वयन की अनुमति दे, जिससे नए प्रकार के विमानों के विकास में बाधा डालने वाली बाधाएं दूर हो सकें। FAA की प्राथमिकताओं में ईवीटीओएल शामिल हैं, जो ऊर्ध्वाधर टेकऑफ़ और लैंडिंग क्षमता वाले इलेक्ट्रिक विमान हैं।
एजेंसी एक पायलट कार्यक्रम चला रही है जिसमें 26 अमेरिकी राज्यों में आठ कंपनियां शामिल हैं, जिसका उद्देश्य भविष्य की प्रमाणन प्रक्रियाओं के निर्माण के लिए आवश्यक डेटा एकत्र करना है। FAA के उप प्रशासक, क्रिस रोशेलो, ने इस बात पर जोर दिया कि विनियमन को उद्योग के साथ विकसित होना चाहिए, न कि कंपनियों की नवाचार क्षमता को सीमित करना चाहिए।
रोशेलो ने कहा कि लक्ष्य अत्यधिक वर्णनात्मक मानकों से बचना है, जिससे उद्योग स्वयं नवाचार का नेतृत्व कर सके। ये वाहन मुख्य रूप से छोटी यात्राओं के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जैसे शहरों के भीतर यात्रा या हवाई अड्डों तक मार्ग, जब जमीनी यातायात मुश्किल होता है तो अधिक फुर्तीला विकल्प प्रदान करते हैं।
FAA का उद्देश्य यह भी है कि इन नए विमानों को पारंपरिक हवाई क्षेत्र में सुरक्षित रूप से कैसे एकीकृत किया जा सकता है, इसका विश्लेषण किया जाए। उप प्रशासक ने समझाया कि लक्ष्य इस उभरती हुई तकनीक को राष्ट्रीय हवाई क्षेत्र में कुशलतापूर्वक और सुरक्षित रूप से लाना है।
निजी क्षेत्र में, ईवीटीओएल निर्माता अपने प्रोटोटाइप को व्यवहार्य वाणिज्यिक सेवाओं में बदलने की तलाश कर रहे हैं। आर्चर एविएशन के सीईओ एडम गोल्डस्टीन ने उड़ने वाली टैक्सियों के विस्तार की तुलना वेमो के स्वायत्त वाहनों द्वारा तय किए गए रास्ते से की, यह कहते हुए कि दुनिया ने इन अंतिम के लॉन्च से बहुत कुछ सीखा है।
कार्यकारी के अनुसार, छोटे पैमाने पर संचालन शुरू करने से कंपनियों और नियामकों दोनों को संभावित विफलताओं की पहचान करने, प्रणालियों को समायोजित करने और क्रमिक विस्तार की योजना बनाने में मदद मिलती है। नई हवाई गतिशीलता में उभरती प्रौद्योगिकियों में वीटीओएल के साथ इलेक्ट्रिक टैक्सी, तेज यात्राओं के लिए सुपरसोनिक जेट, ड्रोन के साथ वाणिज्यिक संचालन में वृद्धि और अभिनव विमानों के लिए नए प्रमाणन मॉडल शामिल हैं।
ईवीटीओएल के अलावा, FAA सुपरसोनिक विमानों पर लागू नियमों की समीक्षा कर रहा है। एजेंसी ने पहले ही दो आवश्यक दिशानिर्देशों में से पहला प्रकाशित कर दिया है जो 1973 में निर्धारित भूमि क्षेत्रों के ऊपर सुपरसोनिक उड़ानों पर प्रतिबंध को रद्द करता है। दूसरा चरण टेकऑफ़, लैंडिंग और ध्वनि की गति से ऊपर उड़ान भरने के चरणों के लिए शोर की सीमाएँ परिभाषित करने पर ध्यान केंद्रित करेगा।
दोनों नियमों के मध्य 2027 तक पूरे होने की उम्मीद है। रोशेलो ने टिप्पणी की कि वह वर्तमान नियमों को पुराना मानते हैं। कॉनकॉर्ड, जिसे एयर फ्रांस और ब्रिटिश एयरवेज द्वारा संचालित किया जाता था, 27 वर्षों के संचालन के बाद सेवा से हटाए जाने के बाद वाणिज्यिक सुपरसोनिक परिवहन 2003 में बंद हो गया था। हालांकि, नए नियमों के अनुमोदन के बाद भी, FAA और अन्य नियामक निकायों को किसी भी संभावित वाणिज्यिक सुपरसोनिक उड़ानों की वापसी से पहले विमानों को प्रमाणित करना होगा।
नासा और जीई एयरोस्पेस ने मेगावाट श्रेणी की हाइब्रिड-इलेक्ट्रिक प्रणोदन प्रणाली के उड़ान प्रदर्शन को सफलतापूर्वक पूरा करने के बाद विमानन क्षेत्र के लिए एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर घोषित किया है। इस तकनीक में नई पीढ़ी के विमानों के विकास को बढ़ावा देने की क्षमता है, जिनकी विशेषता अधिक दक्षता और कम ईंधन की खपत होगी।
इंजन को साब 340बी विमान में एकीकृत किया गया था और इसे यूनाइटेड किंगडम में आयोजित फ़ार्नबورو इंटरनेशनल एयर शो के दौरान पहली बार सार्वजनिक रूप से प्रदर्शित किया गया था। इस कार्यक्रम से पहले, सिस्टम ने दो महत्वपूर्ण रिकॉर्ड स्थापित किए थे: यह वाणिज्यिक यात्री विमानों के परिचालन दायरे - 30 हजार फीट से ऊपर उड़ने वाला पहला हाइब्रिड-इलेक्ट्रिक प्रणोदन विमान बन गया, और इसने अपने संचालन मोड में सबसे लंबी उड़ान दर्ज की, जिसमें हवा में दो घंटे से अधिक समय तक बने रहने का रिकॉर्ड शामिल है।
यह हाइब्रिड-इलेक्ट्रिक सिस्टम इलेक्ट्रिक मोटर्स, एक गैस टरबाइन और ऊर्जा भंडारण क्षमता को एक ही इकाई में जोड़ता है। इसका उद्देश्य यह साबित करना है कि क्षेत्रीय जेट आकार के विमानों को चलाना संभव है, जिससे परिचालन लागत और ईंधन की खपत कम हो जाती है, बिना प्रदर्शन से समझौता किए। नासा इंगित करता है कि इस परियोजना से प्राप्त सीखों को वाणिज्यिक विमानन के लिए भविष्य की हाइब्रिड प्रणालियों में लागू किया जाएगा, जिसका लक्ष्य एयरलाइनों के खर्च को कम करना है।
परीक्षण किए गए कॉन्फ़िगरेशन में, साब 340बी का दाहिना हिस्सा हाइब्रिड-इलेक्ट्रिक सिस्टम को एक उलटे नैकेल के अंदर समायोजित करने के लिए अनुकूलित किया गया था, जो घटकों के वेंटिलेशन को अनुकूलित करने के लिए किया गया एक विकल्प था। तकनीकी समूह में मोटर-जनरेटर, इन्वर्टर, नियंत्रक, एवियो एरो के गियरबॉक्स, डॉटी प्रोपेलर, यूनिसन के हीट एक्सचेंजर, टॉर्क सेंसर और जीई एयरोस्पेस द्वारा विकसित सीटी7 इंजन शामिल हैं। बैटरियां बीएई सिस्टम्स द्वारा प्रदान की गईं, और पूरा नैकेल बोइंग की सहायक कंपनी ऑरोरा फ्लाइट साइंसेज द्वारा विकसित किया गया था।
अग्रणी उड़ानें संयुक्त राज्य अमेरिका में हुईं, जिन्हें जीई एयरोस्पेस और बीटा टेक्नोलॉजीज के सदस्यों द्वारा उड़ाया गया था। बाद में, बीटा के पायलटों ने विमान को फ़ार्नबورو एयर शो के लिए यूनाइटेड किंगडम ले गए, जहां हाइब्रिड-इलेक्ट्रिक सिस्टम को यात्रा के सभी चरणों में संचालित किया गया। जीई एयरोस्पेस के अध्यक्ष और सीईओ एच. लॉरेंस कल्प जूनियर ने इस उपलब्धि को उद्योग के लिए एक ऐतिहासिक क्षण बताया, और प्रौद्योगिकी में तेजी लाने के लिए नासा, बीटा टेक्नोलॉजीज और बोइंग के सहयोग के लिए आभार व्यक्त किया।
यह पहल नासा की इलेक्ट्रीफाइड पावरट्रेन फ्लाइट डेमोंस्ट्रेशन (ईपीएफडी) परियोजना का हिस्सा है, जो ईपीएफडी के वर्षों के प्रारंभिक अध्ययन और वर्तमान में सबसोनिक व्हीकल टेक्नोलॉजीज एंड टूल्स परियोजना का लाभ उठाती है। विभिन्न नासा केंद्रों के सैकड़ों शोधकर्ताओं ने जीई एयरोस्पेस और अन्य कंपनियों के साथ साझेदारी में काम किया। बीटा टेक्नोलॉजीज ने प्रणालियों के इंटीग्रेटर के रूप में कार्य किया, जबकि बोइंग ने ऑरोरा फ्लाइट साइंसेज के माध्यम से योगदान दिया।
बीटा टेक्नोलॉजीज के संस्थापक और सीईओ काइल क्लार्क ने इस बात पर जोर दिया कि परीक्षणों से भविष्य के अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण लाभ मिले हैं, जिससे बाद की हाइब्रिड परियोजनाओं का मार्गदर्शन करने के लिए एक उड़ने वाली प्रयोगशाला का निर्माण हुआ है। ऑरोरा फ्लाइट साइंसेज के प्रौद्योगिकी निदेशक ग्राहम ड्रोज़ेस्की ने उल्लेख किया कि इस परियोजना ने पहली बार उच्च वोल्टेज इलेक्ट्रिफाइड प्रणोदन प्रणाली को एक ऐसे विमान में एकीकृत करने की अनुमति दी जो वाणिज्यिक ऊंचाई पर संचालित होता है, जो एक महत्वपूर्ण प्रगति है।
नासा का मानना है कि परीक्षणों की सफलता बड़े विमानों के लिए हाइब्रिड सिस्टम के विकास पर केंद्रित पंद्रह वर्षों से अधिक के शोध का शिखर है। जबकि ड्रोन और छोटे इलेक्ट्रिक विमान लोकप्रिय हो रहे हैं, इस तकनीक को यात्री और मालवाहक जेट में अनुकूलित करना हमेशा एक महत्वपूर्ण चुनौती रहा है क्योंकि ऊर्जा की मांग बहुत अधिक होती है। शुरू में, एक दशक से अधिक समय पहले, केवल शक्ति के पूरक के रूप में इलेक्ट्रिक मोटर्स का उपयोग करने का विचार दूर का लगता था।
लगभग सात वर्षों तक, एजेंसी ने तकनीकी बाधाओं और वाणिज्यिक व्यवहार्यता का मानचित्रण करने के लिए भागीदारों के साथ प्रारंभिक जांच की। शोधकर्ताओं ने बिजली उत्पादन, थर्मल नियंत्रण, बैटरी प्रौद्योगिकी और मोटर, विद्युत प्रणाली और विमान के बीच एकीकरण से संबंधित सीमाओं को दूर करने पर ध्यान केंद्रित किया। ईपीएफडी कार्यक्रम के माध्यम से, नासा और जीई एयरोस्पेस ने हल्के और अधिक कुशल घटक भी बनाए हैं, जिससे कई हिस्सों का आकार काफी कम हो गया है।
परीक्षणों में अंतरिक्ष एजेंसी की कई सुविधाओं का उपयोग किया गया था। 2022 में, जीई एयरोस्पेस ने नेल ए आर्मस्ट्रांग सुविधा, सैंडसकी, ओहियो, यूएसए में स्थित इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट टेस्टबेड में प्रणोदन प्रणाली के एक एकीकृत संस्करण का मूल्यांकन किया। इस केंद्र ने एकल गलियारे वाले वाणिज्यिक विमानों द्वारा उपयोग की जाने वाली स्थितियों के समान, 45 हजार फीट की ऊंचाई पर उड़ान की स्थितियों का अनुकरण किया। इस चरण के बाद, इलेक्ट्रिक मोटर्स, पावर कन्वर्टर्स, प्रोपेलर और जीई एयरोस्पेस का एक वाणिज्यिक इंजन जोड़ा गया, जिसके बाद जमीनी परीक्षण और अंततः प्रायोगिक उड़ानें हुईं।
नासा के ग्लेन रिसर्च सेंटर के एयरोस्पेस इंजीनियर राल्फ जैनसेन ने इस क्षण को एक व्यापक कार्य के समापन के रूप में वर्णित किया, जिसमें ऊर्जा की खपत को कम करने और अमेरिकी कंपनियों और जनता को होने वाले लाभ पर जोर दिया। उन्होंने इस बात पर प्रकाश डाला कि परियोजना एक असंभव माने जाने वाले दृष्टिकोण से पैदा हुई थी, लेकिन अनुसंधान और विकास के माध्यम से वास्तविकता में बदल गई। जैनसेन ने उड़ान देखकर बहुत उत्साह व्यक्त किया, यह बताते हुए कि संचालन एक सामान्य विमान जितना ही स्वाभाविक था।
जीई एयरोस्पेस आश्वासन देता है कि हाइब्रिड-इलेक्ट्रिक तकनीक को भविष्य की इंजन आर्किटेक्चर में लागू किया जा सकता है, जिसमें ओपन फैन जैसी उन्नत अवधारणाएं और विभिन्न प्रकार के ईंधन के साथ संगतता शामिल है। परीक्षणों के दौरान, विद्युत घटक ने न केवल प्रोपेलर को चलाने में सहायता की, बल्कि बैटरियों को रिचार्ज करने के लिए ऊर्जा भी प्रदान की। कंपनी बताती है कि यह विकास 2021 में शुरू किए गए सीएफएम राइज़ कार्यक्रम के विकास में एकीकृत है, जिसमें लगभग 500 परीक्षण अभियान और तीन हजार से अधिक प्रतिरोध चक्र शामिल हैं, जिसमें ओपन फैन इंजन और हाइब्रिड-इलेक्ट्रिक सिस्टम जैसी प्रौद्योगिकियां शामिल हैं।
जीई एयरोस्पेस के कमर्शियल इंजन और सर्विसेज डिवीजन के अध्यक्ष और सीईओ मोहम्मद अली ने निष्कर्ष निकाला कि परिणाम अगली पीढ़ी के विमानों के लिए प्रौद्योगिकी की क्षमता को साबित करते हैं, ग्राहकों और उद्योग को उन्नत क्षमताएं प्रदर्शित करते हैं।
