Авиация будущего. В России испытывают гибридную силовую установку с электродвигателем для самолетов. Пока на земле, но именно от этих тестов зависит ее дальнейшая судьба. На испытаниях побывал корреспондент телеканала «МИР 24» Андрей Еганов.
«Мы добавляем жидкий азот при температуре минус 196, чтобы он циркулировал и охлаждал сверхпроводник, который находится внутри», – говорит генеральный директор ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» Михаил Гордин.
Облако из азота, подобно театральному занавесу, открывает новый мир. До этого электродвигатели на самолеты в России не ставили. А ведь они позволяют увеличить мощность воздушного судна и значительно сократить расходы на топливо. Что еще более важно – делают возможным создание полностью электрических летательных аппаратов. Например, аэротакси с вертикальным взлетом и посадкой или электрических морских судов.
«Самое главное и самое прорывное здесь – это использование сверхпроводимости в обмотках электрического двигателя. То есть двигатели бывают теплые и холодные. Это холодный двигатель. Для охлаждения тут используется криогенная система – жидкий азот, и это позволяет достичь большого количества различных эффектов», – пояснил гендиректор ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова».
Один из эффектов – это экологичность. Гибридные самолеты могут стать столь же реальными, как и гибридные автомобили. По международному договору, к 2050 году выброс вредных веществ от авиатранспорта должен быть снижен вдвое. Сейчас мировая авиация ежегодно производит почти 100 миллионов тонн диоксида углерода.
«Используя гибридное движение, мы можем фундаментально снизить выбросы CO2 – с точки зрения экологии это плюс – и повысить экономичность за счет правильного распределения энергии на разных стадиях полета», – указал Гордин.
Испытания в воздухе проведут на базе самолета Як-40. Первое в мире турбореактивное воздушное судно не выпускают уже 40 лет. Но действующие машины еще остались. И лучшего варианта для летающей лаборатории нет. Гибридная установка рассчитана на такие же компактные модели для межрегиональных перевозок, сельского хозяйства и мониторинга территорий.
Мощность нового двигателя – 500 кВт или почти 800 лаошадиных сил. КПД – 98%. Его задача – прямое вращение воздушного винта самолета в составе гибридной или полностью электрической силовой установки. Весит мотор меньше центнера. В диаметре – около полуметра.
Прежде чем силовую установку поднимут в воздух, необходимо убедиться в исправности всех ее компонентов: электродвигателей, генераторов, силовых шин передачи электроэнергии. Сейчас их испытывают на стендах.
«Система управления двигателем, вот она здесь. Это такой стендовый образец, для испытаний. На самолет пойдет более компактная версия», – отметил начальник отдела электрических силовых установок, систем и летательных аппаратов Антон Варюхин.
В термобарокамере воссоздают все возможные условия. Температура – от плюс 60 на земле до минус 60 на высоте полета. Критическое давление и разряженная атмосфера. Операторы управляют двигателем. Система собирает данные с датчиков.
«Эта камера полностью герметичная, сюда помещают двигатель – авиационно поршневой или газо-турбинный – и моделируется: откачивается воздух, создается поток, и может меняться давление», – пояснил начальник отдела электрических силовых установок, систем и летательных аппаратов Антон Варюхин.
Осенью установку отправят в Новосибирск. В НИИ имени Чаплыгина уже собрали летающую лабораторию. Но перед летными испытаниями Як сначала должен отлетать на своих двигателях. И только после этого один из трех его моторов заменят на газотурбинный аналог с электрогенератором.Ожидается, что это произойдет это в 2022 году.
Читайте также:
