NASA Electric Aircraft Testbed (NEAT) היא תוכנית מחקר של נאס"א בתחנת פלום ברוק, אוהיו, המשמשת לעיצוב, פיתוח, הרכבה ובדיקה של מערכות כוח למטוסים חשמליים, ממטוס קטן של אדם אחד או שניים עד מטוסי נוסעים של 20 מגהוואט (27,000 כ"ס). הסכמי מחקר של נאס"א ניתנים לפיתוח רכיבי הנעה חשמלית. הם יושלמו בשנת 2019 והעבודה הפנימית של נאס"א עד 2020, ואז הם יורכבו במערכת הנעה בקנה מידה של מגה -ואט שתיבדק במטוס צר-גוף של NEAT.
נאס"א פיתחה את X-57 מקסוול כדי להדגים טכנולוגיה להפחתת השימוש בדלק, פליטות ורעש. X-57 פותח מהטקנאם P2006T, ויהיו 14 מנועים חשמליים המניעים מדחפים המותקנים בקצוות הקדמיים של הכנף. ביולי 2017, Scaled Composites הסבה את ה-P2006T הראשון על ידי החלפת מנועי הבוכנה במנועים חשמליים, והמטוס טס לראשונה בתחילת 2018, ואז מתוכנן להעביר את המנועים לקצות הכנפיים כדי להגביר את יעילות ההנעה ולבסוף יתקין את הכנף ביחס רוחב גובה גבוה עם 12 מדחפים קטנים יותר.
פרויקטים מסחריים.
איירבוס סיטיאיירבוס הוא מפגין טכנולוגיה של מטוסי המראה ונחיתה אנכית המונעים בחשמל. המטוס הארבע מנועי נועד לשאת ארבעה נוסעים, ולהיות בהתחלה עם טייס ולבסוף להיות אוטונומי כאשר התקנות יאפשרו זאת. הטיסה הבלתי מאוישת הראשונה שלה נקבעה לסוף 2018 עם טיסות מאוישות שתוכננו לבצע בשנת 2019. אישור וכניסה ליצור מתוכננים לשנת 2023.
בספטמבר 2017 הודיעה חברת התעופה הבריטית איזיג'ט כי היא מפתחת מטוס חשמלי בעל 180 מושבים לשנת 2027 עם רייט אלקטריק. רייט אלקטריק האמריקאית, שהוקמה בשנת 2016, בנתה הוכחת קונספט דו מושבית עם 272 ק"ג (600 ליברות) של סוללות, ומאמינה שהיא יכולה לשנות אותם עם סוללות כימיות חדשות קלות משמעותית. טווח של 291 מייל (540 קילומטר) יספיק ל-20% מנוסעי איזיג'ט. רייט אלקטריק תפתח מטוס בעל 10 מושבים, כשבסופו של דבר יהיה אפשר להטיס לפחות 120 נוסעים בטיסה יחידה לטווח קצר והיעד שלהם הוא 50% פחות רעש ועלויות נמוכות יותר ב-10%. ג'פרי אנגלר, מנכ"ל רייט אלקטריק, מעריך כי מטוסים חשמליים בעלי ערך מסחרי יובילו להוזלה של כ-30% בעלויות האנרגיה.
ב-19 במרץ 2018 הודיעה התעשייה האווירית לישראל כי היא מתכננת לפתח מטוס חשמלי לטווח קצר, המבוסס על ניסיון מערכות החשמל הקטנות שלה בכלי טיס בלתי מאוישים. זה יכול לפתח את זה לבד, או עם סטארט-אפ כמו אוויאיישן הישראלית, Zunum Aero האמריקאית או רייט אלקטריק.
עד מאי 2018 ידוע כי כמעט 100 מטוסים חשמליים נמצאים בפיתוח. זה עלה מ70 ב-2017 וכלל 60% מסטארט-אפים, 32% ממשרדי תעופה וחלל, מחציתם יצרני OEM גדולים ו-8% של ארגונים אקדמיים, ממשלתיים וחברות שאינן חלליות, בעיקר מאירופה (45%) וארצות הברית (40%). לרוב מוניות אוויר עירוניות (50%) ומטוסי תעופה כללית (47%), רובם מונעים על סוללות (73%), בעוד שחלקם היברידיים-חשמליים (31%), רוב המטוסים ההיברידיים-חשמליים אמורים להיות מטוסי נוסעים גדולים יותר.
MagniX מאוסטרליה פיתחה מטוס חשמלי מסוג ססנה 208 עם מנוע בחוזק 540 קילוואט (720 כ"ס) למשך זמן טיסה של עד שעה. המנוע החשמלי Magni5 של החברה מפיק 265–300 קילוואט (355–402 כ"ס) במקסימום ב-2,500 סל"ד ביעילות של 95% במשקל 53 ק"ג (117 ליברות), בצפיפות הספק של 5 קילוואט/ק"ג, המתחרה במנוע הסימנס SP260D בחוזק 260 קילוואט (350 כ"ס) ובמשקל 50 ק"ג (110 ליברות) עבור האקסטרה 330LE. עד ספטמבר 2018, מנוע חשמלי בחוזק 350 כ"ס (260 קילוואט) עם מדחף נבדק על הססנה איירון בירד. הססנה 208 בחוזק 750 כ"ס (560 קילוואט) צפוי לטוס עד סתיו 2019 וMagniX מעריכה כי עד 2022–2024 יהיה למטוסים חשמליים טווח של 500 – 1,000 מייל (800 – 1,610 ק"מ). המנוע פעל על דינמומטר בדיקה במשך 1,000 שעות. איירון בירד הוא גוף של ססנה 208 המשמש כפלטפורמת ניסוי, כאשר מנוע הטורבופרופ PT6 המקורי של פראט אנד וויטני קנדה מוחלף על ידי מנוע חשמלי, עם מהפך מתח ומערכת קירור נוזלים, כולל רדיאטורים, המניעים מדחף של ססנה 206. מנוע הייצור יפיק 280 קילוואט (380 כ"ס) ב-1,900 סל"ד, למטה מה2,500 סל"ד של מנוע הבדיקה, המאפשר התקנה ללא תיבת הילוכים.
מנוע חשמלי מסוג MagniX בחוזק 560 כ"ס (750 כ"ס) הותקן במטוס ימי של דה האבילנד קנדה DHC-2 ביבר. הארבור אייר, שבסיסה בקולומביה הבריטית, מקווה להכניס את המטוס לשירות מסחרי בשנת 2021, לטיולים מתחת ל30 דקות בהתחלה, עד שהטווח יגדל ככל שיוצגו סוללות יעילות יותר. ב-10 בדצמבר 2019, היא יצאה לטיסה הראשונה שלה במשך ארבע דקות מהנהר פרייזר ליד ונקובר. מנוע הבוכנה פראט אנד ויטני R-985 המותאם בדרך כלל לDHC-2 עם שישה נוסעים הוחלף במנוע magni500 ששוקל 135 ק"ג (297 ליברות), עם סוללות להחלפה, המאפשר טיסות של 30 דקות עם עתודה של 30 דקות.
ב-28 במאי 2020, תשעת הנוסעים חשמלי ססנה 208B eCaravan של MagniX טס על כוח חשמלי, לקראת הסמכת הפעלה מסחרית.
עד מאי 2019 מספר התוכניות המוכרות לפיתוח מטוסים חשמליים היה קרוב ל-170, כאשר רובן אמורות להיות מוניות אוויר עירונית. חברת ההפעלה האמריקאי/בריטית ZeroAvia מפתחת מערכות הנעה של תאי דלק בלי פליטת מזהמים למטוסים קטנים, ובודקת את HyFlyer שלה באורקני בסיוע של 2.7 מיליון ליש"ט מממשלת בריטניה. מפגין הטכנולוגיה של סקיילקס E10 הגרמני ה-10 מושבי אמור לטוס בשנת 2022. הוא אמור לשמש את חברת התעופה FLN Frisia Luftverkehr לחיבור איי פריזיה המזרחית עם טווח של 300 ק"מ (160 מייל) והמראה ונחיתה קצרה באורך 300 מטר (980 רגל).
ב-10 ביוני 2020, גרסת ווליס אלקטרו של פיפיסטרל וירוס הדו מושבי היה המטוס החשמלי הראשון שאושר מטעם הסוכנות האירופית לבטיחות תעופה. הוא מופעל על ידי מנוע חשמלי בחוזק 76 כ"ס (58 קילווטט) שפותח עם Emrax, הוא מציע מטען של 170 ק"ג (370 ליברות), מהירות שיוט של 90 קשר (170 קמ"ש) וזמן טיסה של 50 דקות. פיפיסטרל מתכננת לספק למעלה מ-30 דוגמאות בשנת 2020, שיופעלו כמטוסי אימון.
ב-23 בספטמבר 2020 הציגה Heart Aerospace שבסיסהּ בגטבורג את עיצוב ה-ES-19 שלה, מטוס מסחרי חשמלי הכולל 19 מושבים המתוכנן לטוס עד אמצע 2026. עם מסגרת וכנף אלומיניום קונבנציונלית, הטווח המתוכנן שלו הוא 400 קילומטר (222 מייל) והוא אמור לפעול ממסלולים קצרים עד 800 מטר (2,640 רגל). החברה פנתה לראשונה לחברות תעופה הפועלות במדינות הנורדיות, וקיבלה "הבעות עניין" עבור 147 מטוסי ES-19 בשווי של כ-1.1 מיליארד אירו או 1.3 מיליארד דולר (7.5 מיליון אירו או 8.8 מיליון דולר לכל אחד) ללפחות שמונה חברות תעופה. היא קיבלה השקעות מהחברה השוודית EQT ונצ'רס, ממשלות נורדיות והאיחוד האירופי החברה מומנה בהתחלה על ידי סוכנות החדשנות השוודית וינובה והוא סוייעה על ידי האקסלרטור Y קומבינטור של עמק הסיליקון.
ב-22 במרץ 2021, הודיעה אאורה איירו, שבסיסה בטולוז, על פיתוח מכשיר ה-ERA שלה (מטוס אזורי חשמלי), מטוס חשמלי של 19 נוסעים, המתוכנן להיות מוסמך בשנת 2026.
יישומים.
כטב"מים.
מרבית המטוסים החשמליים הם כלי טיס בלתי מאוישים. אלה משתנים מגודל כף היד עד לגודל של מטוסים מאוישים קטנים ומשמשים במגוון רחב של יישומים. עבור כטב"מים קטנים, אשר מיוצרים בכמויות גדולות, נפוצה תצורת הקוודקופטר (רחפנים). עם זאת לאינג'ניואיטי, ה שטס על מאדים בשנת 2021 והפך לכלי הטיס הראשון מחוץ לכדור הארץ, יש זוג רוטורים קואקסיאליים בודדים.
כטב"מים משמשים במגוון רחב של יישומים כלליים, מסחריים וצבאיים והשימוש בהם מתרחב במהירות.
מטוסים.
נכון לעכשיו, למטוסים חשמליים מאוישים המונעים באמצעות סוללות יש טווח ושהייה מוגבלים בהרבה מאלה המונעים במנועים קונבנציונליים. ההספק חשמלי מתאים למטוסים קטנים בלבד ואילו למטוסי נוסעים גדולים נדרש שיפור בצפיפות האנרגיה פי 20 בהשוואה לסוללות ליתיום-יון. עם זאת, הכשרת טייסים שמה דגש על טיסות קצרות. מספר חברות מייצרות, או הפגינו, מטוסים קלים המתאימים לאימון טיסה ראשוני. האיירבוס E-Fan נועד לאימון טיס אך הפרויקט בוטל. פיפיסטרל מייצרת מטוסים חשמליים קלים כגון פיפיסטרל אלפא אלקטרו ופיפיסטרל וליס. היתרון של מטוסים חשמליים לאימון טיס הוא העלות הנמוכה יותר של אנרגיה חשמלית בהשוואה לדלק תעופה. פליטת הרעש והמזהמים מופחתת גם בהשוואה למנועי בעירה פנימית.
יישום נפוץ יותר ויותר הוא כמנוע תומך או אפילו כמנוע להפעלה עצמית לדאונים. המערכת הנפוצה ביותר היא המתקן החשמלי הקדמי, המשמש למעלה מ-240 דאונים. הטווח הקצר אינו מהווה בעיה מכיוון שהמנוע משמש רק לזמן קצר, או להפעלה או כדי להימנע מהזדקרות. היתרון של מנוע חשמלי במקרה זה נובע מהאמינות שלו ומהירות ההפעלה בהשוואה למנועי בעירה פנימית.
מסוקים.
למרות שצוות פטרוצ'י-קרמאן-ז'ורובץ האוסטרו-הונגרי הטיס מסוק תצפית צבאי מחובר לקרקע בשנת 1917 הפועל על חשמל, עד מהרה הם עברו להשתמש במנוע בנזין והשימוש בכוח חשמלי לטיסה המונעת על ידי הרוטור לא נחקר עוד עד לאחרונה.
המסוק החשמלי הראשון שטס ללא חיבור לקרקע המסוק ה-Solution F/Chretien, שפותח על ידי פסקל צ'רטיין בוונלס שבצרפת. זה עבר מתפיסת עיצוב בעזרת מחשב ב-10 בספטמבר 2010 לטיסה ראשונה באוגוסט 2011, תוך פחות משנה.