Beechcraft Denali má za sebou první let. Do vzduchu jej vznesl GE Catalyst

Turbovrtulový letoun Bechcraft Denali amerického výrobce Textron Aviation se poprvé odlepil od země z Eisenhowerova letiště v americkém Kansasu. Ve vzduchu strávil téměř tři hodiny. Dosáhl rychlosti tři sta třiceti kilometrů za hodinu a vystoupal do výšky téměř pěti tisíc metrů. „Dnešní přelomový let není jen významným milníkem pro Denali, je to opravdu skvělý okamžik pro naše zaměstnance, dodavatele a zákazníky, kteří budou s tímto letadlem létat,“ řekl Ron Draper, prezident a generální ředitel Textron Aviation. Denali má podle konstrukčního návrhu v plné palbě dosáhnout rychlosti zhruba 530 kilometrů v hodině a na jeden zátah urazit až 3000 kilometrů. Bez problému by tak měl letoun zvládnout přelety z Londýna do Moskvy či z New Yorku do Miami. „S mnohem úspornějším motorem a největší kabinou ve své třídě jde o letadlo, které změní pohled na jednomotorová turbovrtulová letadla,“ zdůraznil Draper v tiskové zprávě. 

Beechraft Denali s kapacitou šest až devět cestujících bude na světové scéně konkurovat jak švýcarskému Pilatusu PC-12, tak francouzským letounům Daher TBM, které dosud vládnou segmentu jednomotorových turbovrtulových letadel. Pro letové zkoušky poslouží celkem tři prototypy Denali, zatímco pozemní testy budou pokračovat na dalších třech prototypových strojích. Certifikaci by měl Beechraft Denali obdržet v roce 2023, kdy by americký dohlédací úřad FAA (Federal Aviation Administration) měl celý proces, alespoň podle plánu, ukončit. Přesun programu Denali pod křídla Beechraft oznámil Textron v létě letošního roku. Původně měl totiž letoun spadat do portfolia společnosti Cessna Aircraft, která je rovněž součástí Textron Aviation. 

V programu Denali se Textron po více než půlstoletí odklonil od kanadského výrobce motorů Pratt & Whitney a jeho téměř legendární pohonné jednotky PT6. Pro své zcela nové letadlo zvolili v Textronu motor z dílny GE Aviation. A právě GE Catalyst poutá k Denali pozornost české letecké komunity. Motor GE Catalyst má totiž český rodný list. Jde o turbovrtulový motor zcela nové konstrukce, který po více než 40letech uvádí na světový trh všeobecného letectví GE Aviation Czech (GEAC). Turbovrtulová centrála americké GE Aviation v pražských Letňanech má na starosti vývoj a výrobu Catalystu. A nejen to. Pro vývoj motoru GEAC spojil síly s Fakultou strojní ČVUT. V důsledku jejich spolupráce vnikla v Česku úplná infrastruktura pro testování leteckých motorů, která se řadí k jedné z nejmodernějších v Evropě. A tím kooperace GEAC a ČVÚT nekončí. Nově budou spolupracovat také na testování udržitelných leteckých paliv (SAF). 

GE Catalyst se může pochlubit řadou výjimečných vlastností a inovací. Jde o první motor ve své kategorii, který je vyroben s pomocí 3D tisku. Zároveň je prvním motorem v segmentu všeobecného letectví, který je plně digitální. Pouhých 12 součástek GE Catalystu, které jsou vyrobeny 3D technologií, nahrazuje celkem 855 jednotlivých dílů, které by bylo nutné vyrobit při využití konvenčních způsobů. GE Catalyst je prvním moderním turbovrtulovým motorem s autonomním řízením motoru a vrtule (FADEC), které je jinak běžné u letadel s proudovými motory, ale u turbovrtulových dopravních letadel dosud použito nebylo. V podstatě se jedná o digitální mozek motoru, který pilotům umožňuje ovládat pohonnou jednotku pouze jednou pákou namísto tří. Motor zároveň dosahuje až o 20 procent nižší spotřeby paliva i emisí CO2 a o 10 procent vyššího cestovního výkonu ve srovnání s konkurencí ve stejné velikostní třídě.

GE Catalyst absolvoval první let 30. září letošního roku po 2600 hodinách pozemních zkoušek. Do vzduchu poprvé odstartoval na křídle experimentálního Beechcraftu King Air 350 z berlínského letiště Schönefeld. King Air 350 je létající zkušebnou Fakulty strojní ČVUT vybavenou vysokorychlostním systémem sběru dat. Přestavba letounu upraveného pro letové zkoušky motoru proběhla v Německu, kde také odstartovala první etapa letových zkoušek motoru. Druhá fáze testů proběhne na letišti v Hradci Králové, kde má ČVUT dvě pozemní zkušebny a odkud také bude spolu s GEAC dále provozovat létající zkušebnu.

Letoun King Air 350 doplňuje ucelený soubor pozemních zkušeben ČVUT. Čtyři pozemní pracoviště (dynamometrická, jádrová a dvě vrtulové zkušebny) jsou vybavena nejmodernějšími technologiemi, díky nimž Česko stále patří mezi země, kde umí komplexně testovat letecké motory. Ovšem součástí spolupráce ČVUT a GE Aviation Czech není jen vybudování vývojové a výzkumné infrastruktury pro zkoušky leteckých motorů, ale také posílení znalostních kompetencí ČVUT v letectví a kosmonautice. Na základě dat změřených na zkušebnách vyvíjí ČVUT individuální celoživotní monitorovací systém motoru GE Catalyst s prediktivní údržbou. Univerzita má tudíž k dispozici velmi citlivá data, ke kterým výrobci jinak přistupují velmi ochranářsky. Česká republika je tak jediným státem mimo USA, kde americká GE Aviation letecké motory nejen vyvíjí, vyrábí a certifikuje, ale také testuje a má na celosvětové poměry unikátní univerzitní spolupráci.

Na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu (MSV) v Brně ohlásili GEAC a ČVUT nové partnerství, které jde nad rámec stávající spolupráce. Fakulta strojní ČVUT v Praze a GEAC budou společně zkoumat a testovat udržitelné letecké palivo. ČVUT se díky tomu stane první institucí na světě, která bude testovat využití udržitelných paliv, takzvaných SAF (Sustainable Aviation Fuels), u malých a středně velkých letadel. Aerolinky jsou nuceny SAF přimíchávat do klasického leteckého paliva, aby snížily emise z letecké dopravy. V současné době je maximální povolená míra koncentrace SAF v leteckém palivu 50 procent. „My začneme s testováním na 40 procentech a postupně bychom chtěli dojít na testování využití pouze SAF. To by ve výsledku mělo snížit emise leteckého motoru až o 80 procent,“ uvedl Michael Valášek, děkan Fakulty strojní ČVUT, na Mezinárodním strojírenském veletrhu. ČVUT bude podle něj měřit konkrétní emise, průběh spalování paliva v motoru, startování motoru a případný vliv paliva na jeho výkon. „ČVUT a GEAC plánují experimenty s novým turbovrtulovým motorem Catalyst s využitím SAF, protože dekarbonizace letectví je klíčovým tématem v rámci EU Green Deal a klíčovým cílem výzkumu a vývoje,“ upřesnil Valášek. Pro výrobce motorů je možnost využívání udržitelných paliv vzhledem k evropskému klimatickému balíčku Green Deal zásadní. Evropská komise totiž navrhuje zavést od roku 2023 novou daň na tradiční letecké palivo. Z jejího placení by byla vyňata udržitelná paliva a vodík. V rovině ekonomiky provozu bude pro aerolinky hrát klíčovou roli schopnost letounů a motorů využívat udržitelných paliv. 

Česká republika se řadí mezi pouhých sedm zemí na světě, kde umí na vlastním území vyvinout, vyrobit i certifikovat turbovrtulový motor. Historicky za tím stojí znalostní a výrobní potenciál továrny Walter/Motorlet. Dějiny se začaly psát v 70. letech minulého století spolu s motorem Walter M 601, který dostal do vzduchu kunovický letoun L 410 a prokázal skvělé provozní schopnosti ve složitých klimatických i provozních podmínkách ruské Sibiře i tropické Afriky. Část „Waltrovky“, která vyrobila přes 4,5 tisíce turbovrtulových motorů a kde v letech 1923 až 2008 vzniklo celkem přes 37 tisíc leteckých motorů, odkoupila před třinácti lety GE Aviation. Po akvizici firma zmodernizovala výrobu, vsadila na české know-how, které obohatila svými poznatky a zkušenostmi z celosvětového působení, a nyní je turbovrtulová centrála GE Aviation Czech v pražských Letňanech zapsána v rodném listu motoru GE Catalyst. Nejprve však GE Aviation Czech uvedla na trh typovou řadu motorů GE H, založenou na výrazně modernizovaném původním motoru Walter M 601.