KAWASAKI H2-AIR TYPE-1: Μία πραγματική μελέτη για να πετάξει στον ουρανό το H2R!

Ξεκίνησε από πέρσι, ολοκληρώθηκε τώρα
Θάνο Αμβρ. Φελούκα
Από τον

Θάνο Αμβρ. Φελούκα

22/8/2018

Έδωσαν μία τρελή ιδέα στην Kawasaki, από εκείνες που συζητά κανείς πίνοντας μπύρες σε κάποιο μπαρ, κι εκείνη είπε «θα σου απαντήσω».. Καθώς όμως οι Ιάπωνες ό,τι λένε το εννοούν και στην κυριολεξία, απάντησαν τελικά κάνοντας μία μελέτη που κράτησε έναν χρόνο. Και ναι, έχουν έτοιμο το σχέδιο –δηλαδή το θεωρητικό σχέδιο καθώς το κατασκευαστικό είναι κάτι που διαφέρει- ώστε να δώσουν φτερά στο H2R!

Είναι τρελό και άσκοπό να το συζητάς, μέχρι να αρχίσεις να φαντάζεσαι τον εαυτό σου να απογειώνεται στα 360 χιλιόμετρα, να ανεβαίνει στα 50 μέτρα ύψος και να κατεβαίνει όμορφα και ωραία μόλις συμπληρωθεί ένα χιλιόμετρο.. Σαν ένα τεράστιο πήδημα του βατράχου, μία τρελή πορεία… γιατί τι νόημα έχουν τα χιλιόμετρα μετά από ένα σημείο; Τι 300; Τι 350; Μπροστά στο να βρεθείς στον αέρα!

Το θέμα έχει ως εξής. Θυμίζουμε καταρχήν πως το H2R είναι η ειδική έκδοση του H2, που δεν βγάζει πινακίδα, δεν έχει φώτα, έχει αλουμινένιο φιλτροκούτι που ανεβάζει μεγαλύτερη πίεση, συνεπώς και περισσότερα άλογα με την χρήση της υπερτροφοδότησης. Φτιαγμένη η πτέρυγα της υπετροφοδότησης από μασίφ αλουμίνιο με απίστευτη μεθοδολογία, ο κινητήρας αυτός είναι από μόνος του ένα μικρό θαύμα της μηχανικής: Πώς και τι, επίσης τα θυμίζουμε εδώ. Ο σκοπός του H2R είναι να το ευχαριστιέσαι στην πίστα, γιατί σαφώς και στρίβει και δεν είναι φτιαγμένο μονάχα για ευθείες, και σαφώς έχει τεράστιο εύρος χρήσης, πάντα βέβαια στα στενά πλαίσια των track days.

Από την πρώτη στιγμή, το 2015 που παρουσιάστηκε κι αποκλειστικά το οδηγήσαμε, η Kawasaki είχε τονίσει την σημασία των αεροδυναμικών βοηθημάτων, ώστε να μην αρχίζει να ελαφραίνει ο τροχός στις υπερβολικές ταχύτητες που μπορεί να σημειώσει. Αντίστοιχα μάλιστα οι καθρέφτες του H2 είναι ειδικά σχεδιασμένοι για να παίζουν τον ίδιο ρόλο, παρόλο που η ταχύτητα περιορίζεται ηλεκτρονικά.

Το 2017 τα αεροδυναμικά βοηθήματα του H2R επανασχεδιάστηκαν, μεγαλώνοντας το εμβαδό τους, έχοντας εγκοπές ώστε να μην δημιουργούνται στροβιλισμοί και να έχουν ακόμα μεγαλύτερη αρνητική άντωση. Ταυτόχρονα μειώθηκε ο συντελεστής οπισθέλκουσας που παρήγαγαν, βελτιώνοντας την ροή του αέρα γύρω τους.

Όλα αυτά η Kawasaki τα σχεδίασε μόνη της, εσωτερικά ή μάλλον εξωτερικά: Να θυμίσουμε πως οι μοτοσυκλέτες για την Kawasaki Heavy Industries είναι ένα μικρό, πολύ μικρό κομμάτι του τεράστιου εύρους δραστηριοτήτων και μέσα σε αυτές είναι και η κατασκευή διαστημικών πυραύλων, δορυφόρων και αεροσκαφών. Όχι τώρα πρόσφατα, αλλά πολλές δεκαετίες πίσω, στα χρόνια των Παγκόσμιων Πολέμων και ακόμη παλαιότερα. Διαθέτει λοιπόν και τμήμα αεροναυπηγικής, το «Gifu Works» που είχε σχεδιάσει τα αρχικά αεροδυναμικά βοηθήματα κι έπειτα την βελτίωσή τους, αλλά και την απάντηση στο ερώτημα αν μπορεί να πετάξει το H2R. Έτσι γεννήθηκε το H2 – Air!

Ψάχνοντας την ακόμα μεγαλύτερη αρνητική άντωση, αναρωτήθηκαν τι θα γινόταν στην αντίθετη περίπτωση, πότε το H2R θα απογειωνόταν και πιο συγκεκριμένα με ποιο τρόπο θα ήταν τα φτερά του σωστά φτιαγμένα για να διαγράψει έναν κύκλο επιστρέφοντας στην γη –από την στιγμή που δεν έχει προπέλα για να συνεχίσει την πρόωση στον αέρα.

Και τον βρήκαν. Με μήκος 1.7 μέτρα και εμβαδό 0.55 τετραγωνικά, το H2R θα απογειωνόταν μόλις έπιανε 360Km/h θα σκαρφάλωνε σε υψόμετρο 48.3 μέτρων κι έπειτα χάνοντας ύψος με ρυθμό που επιτρέπει την σχετικά ομαλή προσγείωσή του, θα επέστρεφε στην γη έχοντας καλύψει 1001 μέτρα στον αέρα.

Η μελέτη βέβαια συνέχισε πιο κάτω καθώς δεν σπατάλησαν έναν ολόκληρο χρόνο ψάχνοντας πώς θα φτάσει το H2R να κάνει έναν κύκλο στον αέρα. Γιατί η αλήθεια είναι πως στην περίπτωση της Gifu αυτό είναι ένα πρόβλημα που λύνεται μέσα σε ένα απόγευμα. Κι αυτό γιατί απλά έλυσαν το πρόβλημα του μοντέλου σε μαθηματική εξομοίωση. Για να το προχωρήσουν θα έπρεπε να γίνει μελέτη για την στήριξη των φτερών, για την ακαμψία τους για την αντιμετώπιση δηλαδή όλων των τεράστιων προβλημάτων της μηχανικής που έχει το σχέδιο που βλέπουμε.

Αντί να κάνουν κάτι τέτοιο, μιας και δύσκολα θα υπήρχε εκείνος που θα ήθελε να φτάσει στα 48.3 μέτρα ύψος με το H2R… πήραν άλλο μονοπάτι και αποφάσησαν να φτιάξουν το H2-AIR TYPE-2!

Πρόκειται για ένα κανονικό αεροσκάφος που χρησιμοποιεί τον υπερτοφοδοτούμενο κινητήρα του H2R και αναπτύσσει ταχύτητες έως 500Km, ενώ έχει βρεθεί και η λύση της τροφοδοσίας και της λίπανσης για τις στιγμές που ο κινητήρας θα είναι ανάποδα, από την στιγμή που δεν έχει κατασκευαστεί για αυτή την χρήση.

Για τα όρια του κινητήρα αυτού στον αέρα λοιπόν, μιας και στην γη τα είδαμε… σχεδίασαν ένα αεροσκάφος γύρω από τις δυνατότητές του, που είναι σε απευθείας αντιδιαστολή με το παρελθόν της εταιρίας και που με βάρος στα 520Kg και εμβαδό φτερών 5.5 τετραγωνικών, παρουσιάζει –θεωρητικά πάντα- αξιοσημείωτες πτητικές ικανότητες.

Ορίστε λοιπόν, κάποιος που γνωρίζει αρκετά καλά την τέχνη του, απάντησε στο ερώτημα του τι θα γίνει αν μεγαλώσεις τα αεροδυναμικά βοηθήματα και τα φτιάξεις για θετική, αντί για αρνητική άντωση. Έδωσε επίσης και τα μήκη για μία όμορφη πτήση… το θέμα είναι να βρεθεί κάποιος αρκετά τρελός που θα το δοκιμάσει κιόλας, ως άλλος Ίκαρος της μοτοσυκλέτας

Πατέντα Kawasaki για τροφοδοσία με υγροποιημένο υδρογόνο - Ο πεντακύλινδρος κινητήρας του H2 HySE

Οι Ιάπωνες επιμένουν πως το υδρογόνο είναι προτιμότερη λύση από τις μπαταρίες
kawasaki h2 hyse
Από τον

Σπύρο Τσαντήλα

27/4/2026

Σε ένα από τα ισχυρότερα αναχώματα στην προτεινόμενη λαίλαπα της βεβιασμένης Ηλεκτροκίνησης εξελίσσεται η χρήση υδρογόνου ως καύσιμο στους κινητήρες εσωτερικής καύσης και οι Ιάπωνες πρωτοπορούν στο θέμα αυτό, έχοντας στήσει εδώ και μερικά χρόνια την κοινοπραξία HySE με συμμετοχή των περισσότερων κατασκευαστών μοτοσυκλετών και αυτοκινήτων της χώρας.

Η Kawasaki είναι μια από τις πιο δραστήριες εταιρείες στον τομέα αυτόν, όσον αφορά στη Μοτοσυκλέτα τουλάχιστον, έχοντας ήδη παρουσιάσει το λειτουργικό πρωτότυπο H2 HySE που έκανε γύρους επίδειξης στις πίστες των Le Mans και Suzuka στα περιθώρια των αγώνων Endurance σε Γαλλία και Ιαπωνία πέρυσι.

kawasaki-h2-hyse

Αυτό το φουτουριστικό πρωτότυπο ωστόσο επιδεικνύει με μια ματιά το μεγαλύτερο πρόβλημα που αντιμετωπίζει η τεχνολογία υδρογόνου: την αποθήκευσή του. Οι γιγάντιες βαλίτσες του H2 HySE είναι απαραίτητες για να φιλοξενήσουν κάμποσα κάνιστρα υδρογόνου υπό πολύ υψηλή πίεση μα, ακόμη κι έτσι, η αυτονομία της μοτοσυκλέτας αυτής φέρεται να είναι ακόμη μη ανταγωνιστική συγκριτικά με μιας βενζινοκίνητης.

Η χρήση αερίου υδρογόνου έχει τα προβλήματά της, γι’ αυτό στο Akashi εξετάζουν ως λύση το υγροποιημένο υδρογόνο, καθώς έτσι θα μπορεί να χωρέσει περισσότερο στη μοτοσυκλέτα. Αυτό ακριβώς είναι και το αντικείμενο της πιο πρόσφατης ευρεσιτεχνίας που κατοχύρωσε η Kawasaki στην Ιαπωνία.

kawasaki-h2-hyse
Η ευρεσιτεχνία της Kawasaki μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορους τύπους κινητήρων, όπως λ.χ. σε έναν V8 που θα μοιάζει με V10

Στο σχέδιο βλέπουμε έναν κινητήρα που μοιάζει πεντακύλινδρος σε σειρά, ωστόσο στην πραγματικότητα είναι τετρακύλινδρος – ως ήταν εξαρχής ο κινητήρας του H2 HySE με τον υπερσυμπιεστή. Μόνο που ο ακριανός κύλινδρος στη δεξιά πλευρά του κινητήρα δεν λειτουργεί όπως οι υπόλοιποι τέσσερεις και αντί να ωθεί τον στρόφαλο, παίρνει κίνηση απ’ αυτόν για να αντλήσει καύσιμο.

Εξηγούμαι αναλυτικότερα, γιατί τα νούμερα που συνοδεύουν την πατέντα της Kawasaki έχουν ιδιαίτερο τεχνικό ενδιαφέρον.

Στα χαρτιά, το υδρογόνο έχει μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από τη βενζίνη ανά μονάδα μάζας. Αυτό σημαίνει πως ένα κιλό υδρογόνου έχει περίπου τριπλάσια αποθηκευμένη ενέργεια από ένα κιλό βενζίνης. Αν όμως μιλήσουμε για ενέργεια ανά μονάδα όγκου, τότε η κατάσταση αντιστρέφεται ραγδαία, καθώς στον ίδιο όγκο η (υγρή) βενζίνη έχει ασύγκριτα περισσότερη ενέργεια από το (αέριο) υδρογόνο. Ενδεικτικά, αναφέρει πως ακόμη κι αν συμπιέσουμε το υδρογόνο στα 700 bar (πάνω από 10.000 psi), στο ίδιο όγκο η βενζίνη έχει εξαπλάσια ενέργεια αποθηκευμένη.

kawasaki-h2-hyse

Και το πρόβλημα στη μοτοσυκλέτα είναι πως ο δεσμευτικός παράγοντας δεν είναι τόσο το βάρος, όσο ο διαθέσιμος χώρος για αποθήκευση του υδρογόνου, δηλαδή ο όγκος.

Η ιδέα της Kawasaki είναι προφανέστατη: το υγροποιημένο υδρογόνο απαιτεί πολύ μικρότερο όγκο για την αποθήκευσή του, άρα θα μπορούμε να φορτώσουμε μεγαλύτερη ποσότητα στη μοτοσυκλέτα χωρίς να απαιτεί βαλίτσες σε μέγεθος μικρής καλύβας. Μόνο που δεν είναι τόσο απλό το θέμα.

Το υγροποιημένο υδρογόνο έχει τα δικά του προβλήματα. Πρώτον, πρέπει να διατηρείται σε εξαιρετικά χαμηλή θερμοκρασία για να μην εξαερωθεί, άρα το δοχείο αποθήκευσής του θα πρέπει να είναι άριστα μονωμένο για να διατηρεί το υδρογόνο σε υγρή φάση.

​ kawasaki h2 hyse
Στο σχέδιο της Kawasaki το υγρό υδρογόνο ψεκάζεται μέσω δύο μπεκ τόσο απευθείας στον θάλαμο καύσης (29) όσο και στην εισαγωγή του αέρα (28)

Μετά προκύπτει ένα θέμα με την πίεση που δεν θα έχουμε πλέον στο δοχείο του. Στα 700 και 1000 bar, μόλις ανοίξει δίοδος στο κύκλωμα τροφοδοσίας το αέριο θα εκτοξευτεί με μεγάλη πίεση. Δεν θα συμβεί το ίδιο με το υγρό όμως, οπότε τώρα χρειαζόμαστε τρόμπες για να δημιουργήσουν την απαιτούμενη πίεση στη γραμμή τροφοδοσίας.

Η προτεινόμενη λύση της Kawasaki στο θέμα είναι ένα δίδυμο από αντλίες, μια παραδοσιακή σαν αυτή που έχουν οι περισσότεροι κινητήρες της αγοράς ήδη για τη βενζίνη και μια δεύτερη την οποία στα σχέδια των Ιαπώνων υποδύεται το πέμπτο πιστόνι στον τετρακύλινδρο κινητήρα. Η Kawasaki λέει πως αυτός ο έξτρα κύλινδρος μπορεί να δημιουργήσει πίεση τουλάχιστον 1500 psi για να οδηγήσει το υγρό υδρογόνο στον θάλαμο καύσης.

Τα παραπάνω προφανώς και δεν λύνουν όλα τα ζητήματα της Υδρογονοκίνησης, αλλά αν μη τι άλλο δείχνουν πως οι Ιάπωνες επιμένουν πολύ ζεστά στο θέμα. Η Kawasaki μάλιστα δείχνει πολύ πρόθυμη να αναλάβει ρόλο πρωτοπόρου, καθώς εκτός από τη μοτοσυκλέτα κι ένα UTV που θα φορέσει τον ίδιο κινητήρα, έχει αναλάβει να εξελίξει ένα πλοίο ειδικά σχεδιασμένο για τη μεταφορά υγροποιημένου υδρογόνου, το οποίο υπολογίζεται να έχει ολοκληρωθεί ως το τέλος του 2026.

​ kawasaki h2 hyse

Αυτή τη στιγμή πάντως δεν είμαστε ακόμη κοντά στο σημείο που το υδρογόνο μπορεί να αντικαταστήσει το πετρέλαιο και τη βενζίνη στις μεταφορές, ειδικά όταν βάλουμε στην εξίσωση και όλους τους χωροταξικούς περιορισμούς που ισχύουν στα δίκυκλα. Πλησιάζουμε όμως και η δουλειά που κάνει η κοινοπραξία HySE βρίσκεται στην πρώτη γραμμή τεχνολογικής καινοτομίας.

Μετά, θα απομένει το πιο δύσκολο βήμα απ’ όλα: το δίκτυο ανεφοδιασμού, το πρόβλημα που πια ξεφεύγει από τον έλεγχο των εργοστασίων και της επιστήμης για να κυλιστεί στη λάσπη πολιτικών και επιχειρηματικών λογικών.