Typ:  speciální modifikace lehkého regionálního dopravního letounu typu Jak-40 (Codling) zastávající roli vzdušné zkušebny

Určení:  ověření činnosti hybridního leteckého motoru

Odlišnosti od letounu Jak-40 (Codling):

- instalace protáhlého krytu s 680 hp (500 kW) elektromotorem s vysokoteplotním supravodivým vinutím a kryogenním chlazením, který roztáčí jednu třílistou tažnou vrtuli, na místo příďového dielektrického krytu antény povětrnostního radiolokátoru

- instalace protáhlého štíhlého krytu na pravoboku přední části trupu, na úrovni pilotní kabiny. Zmíněný kryt s největší pravděpodobností ukrývá rozvody napájení elektromotoru.

- instalace 1 500 hp turbohřídelového motoru typu TV2-117 s generátorem elektrické energie v ocasní části trupu na místo prostředního proudového motoru. Hřbetní lapač vzduchu prostředního proudového motoru tohoto modelu je proto opatřen špičatým krytem, zatímco trysku prostředního motoru, která tvoří zakončení trupu, nahradil štíhlý aerodynamický kryt s ogiválním profilem. Motor typu TV2-117 přitom využívá nevelký kapsovitý lapač vzduchu, který se nachází na pravoboku trupu, přímo nad pylonem pravé motorové gondoly, a rozměrnou výfukovou trubici s kruhovým průřezem, která vystupuje z pravoboku trupu, na úrovni směrového kormidla.

- instalace lithium-iontového akumulátoru ve střední části trupu

- instalace silnějších a ekonomičtějších 1 678 kp dvouproudových motorů typu Honeywell (Garrett) TFE731-3 americké výroby na místo obou postranních 1 470 kp proudových motorů typu Al-25 domácí výroby

Historie:  Na vědecko-výzkumné práce (NIR) s šifrou Elektrolet SU, které byly úspěšně završeny v roce 2019 pozemními testy letecké hybridní pohonné jednotky sestávající se z elektromotoru a generátoru elektrické energie poháněného turbovrtulovým motorem, navázaly NIR s šifrou Elektrolet SU-2020. NIR na toto téma byly objednány Ministerstvem průmyslu a obchodu Ruska (Minpromtorg) a daly za vznik vzdušné zkušebně takto koncipovaného hybridního pohonného systému. Pohonný systém sestávající se z elektromotoru a generátoru elektrické energie poháněného turbovrtulovým motorem má přitom letounu umožňovat absolvovat let od vzletu až po přistání výhradně za využití elektromotoru. Turbovrtulový motor má sloužit zejména k dobíjení baterií, a to za využití  elektrogenerátoru napojeného na jeho volnou turbínu. V případě potřeby však může zastávat též roli pomocné pohonné jednotky. Mezi přednosti takto koncipovaného pohonného systému lze řadit nízkou hlučnost, šetrnost k životnímu prostředí a malou spotřebu. Do čela prací na toto téma byl jmenován institut CIAM (Centrální institut leteckých motorů). Na programu Elektrolet SU-2020 se ale podílí též institut SibNIA (Sibiřský vědecko-výzkumný ústav letectví) z Novosibirska, Ufimská státní letecká technická universita (UTAGU) a Moskevský fyzikálně-technický institut. 1. etapa NIR s šifrou Elektrolet SU-2020 byla naplánována na léta 2020 až 2022 a dala za vznik hybridnímu pohonnému systému, který se sestává z 680 hp (500 kW) elektromotoru z dílny moskevské společnosti SuperOks, generátoru elektrické energie poháněného 1 500 hp turbohřídelovým motorem typu TV2-117 z dílny institutu CIAM a UTAGU a lithium-iontového akumulátoru. Vinutí zmíněného elektromotoru je zhotoveno z vysokoteplotního supravodiče a nikoliv z mědi. Díky tomu má malý odpor, nízkou hmotnost a malé rozměry. Zmíněný motor se přitom stal vůbec prvním leteckým elektromotorem na světě s vysokoteplotním supravodivým vinutím. Chlazení zmíněného motoru je řešeno jako kryogenní a je prováděno tekutým dusíkem. Díky tomu všemu má účinnost celých 99,5 %, zatímco účinnost leteckých motoru na tradiční paliva se pohybuje mezi 60-ti a 65-ti %. Základem vzdušné zkušebny zmíněného pohonného systému, která vešla ve známost jako Jak-40LL, se stal lehký třímotorový proudový regionální dopravní letoun typu Jak-40 (Codling). Model této vzdušné zkušebny bylo přitom možné shlédnout na moskevském aerosalonu MAKS 2019, který se konal v srpnu roku 2019. Na zmíněné výstavě byly ale prezentovány též jednotlivé prvky pohonného systému tohoto stroje. Přestavbu sériového Jaku-40 (Codling) na vzdušnou zkušebnu Jak-40LL (87215) zajistil institut SibNIA. Základem zmíněné vzdušné zkušebny se konkrétně stal letoun s rokem výroby 1973 a registrací RA-87215 (původně CCCP-87215), který byl zpočátku provozován Aeroflotem, resp. Litevskou správou civilního letectva, a poté, od počátku 90. let, přímo institutem SibNIA. Než prošel přestavbou na vzdušnou zkušebnu Jak-40LL, byl přitom institutem SibNIA používán k testování a dolaďování speciálního vybavení letounů, které slouží k provádění kalibrací letištních navigačních systémů. Přestavba letounu Jak-40 (RA-87215) na vzdušnou zkušebnu typu Jak-40LL byla přitom schválena v roce 2018. Ten samý rok byly provedeny testy zmenšeného modelu tohoto stroje v aerodynamickém tunelu. Jediný exemplář speciálu typu Jak-40LL se vyznačuje instalací 680 hp (500 kW) elektromotoru z dílny společnosti SuperOks v prodloužené špici trupu, turbohřídelového motoru typu TV2-117 s generátorem elektrické energie v zadní části trupu, na pozici prostředního proudového motoru, a lithium-iontového akumulátoru ve střední části trupu. Elektrogenerátor speciálu typu Jak-40LL je přitom schopen, při otáčkách 1 200 ot/min, produkovat 400 kW stejnosměrný proud. Zbylých 100 kW elektromotoru, který je instalován v přídi trupu, dodává lithium-iontový akumulátor. Kromě toho speciál typu Jak-40LL obdržel instalaci silnějších motorů typu TFE731-3 americké značky Honeywell (Garrett) na místo postranních proudových motorů typu Al-25. Tah těchto pohonných jednotek je totiž dostatečný k tomu, aby mohly původně třímotorový letoun typu Jak-40 (Codling) pohánět jen ve dvou exemplářích. Pozemními stendovými zkouškami zmíněný hybridní pohonný systém prošel v listopadu roku 2019. První test generátoru elektrické energie na palubě speciálu Jak-40LL (87215) byl realizován v březnu roku 2020. Pozemní rolovací zkoušky speciálu se rozeběhly dne 5. února 2021, na podnikovém letišti institutu SibNIA. Svůj veřejný debut si speciál Jak-40LL (87215) odbyl na moskevském aerosalonu MAKS 2021, který se konal v červenci toho samého roku. Součástí zmíněné prezentace se přitom stal též předváděcí let. Náplní navazující 2. etapy NIR s šifrou Elektrolet SU-2020, jejíž završení je naplánováno na rok 2027, se stane odzkoušení hybridního pohonného systému sestávajícího se z elektromotoru s výkonem 1 500 kW, generátoru elektrické energie poháněného 2 400 hp turbohřídelovým motorem typu VK-2500 a akumulátoru. S použitím hybridních motorů a elektromotorů se počítá na letounech pro místní a regionální dopravu. První ruský regionální dopravní letoun s hybridním pohonným systémem by přitom mohl spatřit světlo světa ještě před rokem 2030. Vývojové plány do budoucna počítají též s náhradou tekutého dusíku v systému chlazení elektromotoru tekutým vodíkem. Ten by přitom současně měl sloužit jako palivo systému napájení. Takový pohonný systém tedy nebude produkovat žádné emise. Bude však technicky velmi složitý a bude vhodný pouze pro velké dopravní letouny.

Verze:  žádné

Vyrobeno:  jeden exemplář (vznikl konverzí sériového Jaku-40)

Uživatelé:  žádní (pouze výzkumný stroj)

Posádka:   ?

Pohon:      dva dvouproudové motory typu Honeywell TFE731-3 americké výroby s max. tahem po 1 678 kp a experimentální hybridní pohonný systém sestávající se z jednoho elektromotoru z dílny společnosti SuperOks s max. výkonem 680 hp a generátoru elektrické energie poháněného jedním 1 500 hp turbohřídelovým motorem typu Klimov TV2-117

Radar:       žádný