Лента новостей
Извержение Йеллоустоуна грозит последствиями для всей Земли
СЕГОДНЯ, 08:29

Извержение Йеллоустоуна грозит последствиями для всей Земли

СЕГОДНЯ, 08:20

Девять человек погибли в Афганистане при атаке со стороны Пакистана

СЕГОДНЯ, 07:59

Медиагруппа «Звезда» выпустила обновленное приложение для мобильных устройств

СЕГОДНЯ, 07:58

Свыше 350 тысяч россиян получили отсрочку без визита в военкомат

СЕГОДНЯ, 07:55

Меркурис: Зеленский и его команда могут покинуть Киев

Соединенные Штаты провели испытание по обнаружению ядерных взрывов
СЕГОДНЯ, 07:30

Соединенные Штаты провели испытание по обнаружению ядерных взрывов

СЕГОДНЯ, 07:10

В МВД предостерегли россиян от публикации личных данных

СЕГОДНЯ, 07:00

США не исключают нанесение новых ударов в Ираке

СЕГОДНЯ, 06:44

Трамп: падение самолета Flydubai предотвратил обычный сантехник

Видео
СЕГОДНЯ, 06:31

«Быстрота и натиск»: бойцы рассказали о штурме Егоровки по-суворовски

Неизвестная модель ИИ атаковала правительственные сайты Канады
СЕГОДНЯ, 06:30

Неизвестная модель ИИ атаковала правительственные сайты Канады

Видео
СЕГОДНЯ, 06:13

Расчет «Гиацинта-Б» рассказал, как накрыл боевиков в районе Доброполья

Видео
СЕГОДНЯ, 05:55

Долг перед Родиной: 120 тысяч призывников отправят в войска

Видео
СЕГОДНЯ, 05:25

Су-34 ударил по личному составу и пункту временной дислокации ВСУ

Видео
СЕГОДНЯ, 05:00

«По стопам отца»: будущий штурмовик рассказал, как пошел на СВО

Axios: Рубио потребовал от делегации Ирана на ГА ООН покинуть США
СЕГОДНЯ, 04:45

Axios: Рубио потребовал от делегации Ирана на ГА ООН покинуть США

СЕГОДНЯ, 04:30

В Минобрнауки назвали возраст самого пожилого студента российского вуза

СЕГОДНЯ, 04:12

На «Госуслугах» появится «красная кнопка» от мошенников

СЕГОДНЯ, 03:49

NASA: аппарат для сведения МКС с орбиты будет готов в 2028 году

СЕГОДНЯ, 03:30

Хегсет назвал госизменой освещение СМИ США конфликта с Ираном

Производство стали на Украине полностью остановлено
СЕГОДНЯ, 03:10

Производство стали на Украине полностью остановлено

СЕГОДНЯ, 02:44

Мошенники обманывают россиян через сайты для проверки правоохранителей

СЕГОДНЯ, 02:18

Власти США допустили введение запрета на экспорт дизельного топлива

СЕГОДНЯ, 01:52

Трамп: на рейсе Flydubai могла произойти попытка теракта

СЕГОДНЯ, 01:33

В Москве начался отопительный сезон

Маск возглавит новый проект Пентагона по изучению войны будущего
СЕГОДНЯ, 01:15

Маск возглавит новый проект Пентагона по изучению войны будущего

СЕГОДНЯ, 00:47

В Евросоюзе сравнили финансирование Украины с поливом пустыни

СЕГОДНЯ, 00:33

Генштаб: призывников не будут направлять на службу в зону СВО

СЕГОДНЯ, 00:15

Трамп анонсировал скорые «события» в конфликте с Ираном

Видео
СЕГОДНЯ, 00:00

День Сухопутных войск отмечается в России

Роналду покинул расположение сборной Португалии по футболу
ВЧЕРА, 23:42

Роналду покинул расположение сборной Португалии по футболу

ВЧЕРА, 23:22

Кабмин внес в Госдуму проект бюджета на три года

ВЧЕРА, 22:39

Трамп назвал уход США из Ирака концом «дорогостоящей экскурсии в ад»

ВЧЕРА, 22:17

МИД назвал абсурдными и неприемлемыми обвинения Дании в адрес России

ВЧЕРА, 22:00

Путин поручил проработать в «Сириусе» режим для развития ИИ

МИД РФ: если Европа нападет на Россию, это будет другая война
ВЧЕРА, 21:31

МИД РФ: если Европа нападет на Россию, это будет другая война

ВЧЕРА, 21:06

Захарова: НАТО отрабатывает изоляцию российских портов на Балтике

Видео
ВЧЕРА, 20:53

Годовщину воссоединения новых регионов с Россией отметили в стране

Видео
ВЧЕРА, 20:41

Путин назвал обновление состава Думы залогом развития парламентаризма

ВЧЕРА, 20:12

Посла Дании вызвали в МИД из-за инцидента с вертолетом в Балтийском море

Рютте вновь заявил о мнимой российской угрозе для НАТО
ВЧЕРА, 19:55

Рютте вновь заявил о мнимой российской угрозе для НАТО

Видео
ВЧЕРА, 19:38

Врач: новая вакцина от аллергии на пыльцу упростит схему терапии

Видео
ВЧЕРА, 19:06

Слезы, страх и паника: хронология ЧП на борту Flydubai

ВЧЕРА, 18:45

WSJ: Украина может остаться без F-16 к концу года

ВЧЕРА, 18:40

ВС РФ нанесли удар по тепловозу в Ровенской области

Российские беспилотники поразили сухогруз с военным имуществом ВСУ
ВЧЕРА, 18:10

Российские беспилотники поразили сухогруз с военным имуществом ВСУ

ВЧЕРА, 18:00

Не мытьем, так катаньем: цель США в Гренландии достигнута

Видео
ВЧЕРА, 17:59

Расчет «Торнадо-Г» группировки «Запад» уничтожил скопление боевиков ВСУ

ВЧЕРА, 17:30

Нетаньяху: ударившего напарника ножом пилота Flydubai арестовали

Видео
ВЧЕРА, 17:29

Силы ОДКБ отработали снабжение войск с помощью роботов и БПЛА

На летательный аппарат был установлен электрический двигатель на сверхпроводниках и выполнены его пробные запуски с воздушным винтом.

Региональная авиация скоро полетит на криогенных двигателях

В России на грант Фонда перспективных исследований в рамках программы создания полностью электрических летательных аппаратов создан первый самолёт-летающая лаборатория со сверхпроводниковой электрической силовой установкой, питающейся от аккумулятора
Реклама
Региональная авиация скоро полетит на криогенных двигателях
© ciam.ru
На летательный аппарат был установлен электрический двигатель на сверхпроводниках и выполнены его пробные запуски с воздушным винтом.
Читайте нас на: 

В качестве базовой конструкции используется Як-40. Соответственно летающий аппарат на электротяге существует на сегодня в одномоторной винтовой версии.

В конце декабря 2020 г. в Сибирском научно-исследовательском институте авиации имени С.А. Чаплыгина (СибНИА, структура НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») на летательный аппарат был установлен электродвигатель на сверхпроводниках. Выполнены пробные запуски в сопряжении с воздушным винтом. Согласно информации от Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, составная часть НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»), в течение всего 2021 г. разработчики проекта будут продолжать наземные лабораторные испытания, а также и опытные полёты, готовясь к доводке новаторской техники, а в дальнейшем и к её сертификации. 

Время гибридов

Газотурбинные силовые установки, массово используемые в настоящее время в авиации, практически исчерпали свой ресурс развития. В поисках новых горизонтов конструкторы всё больше обращаются к так называемым гибридам.
 
С одной стороны, гибридные силовые установки должны позволить выйти на суборбитальные космические высоты. Для этих целей уже созданы опытные конструкции, успешно прошедшие тестирование в рамках российского проекта «Игла» и российско-европейского сугубо гражданского «Hexafly-INT». Примечательно, что в этом случае используется комбинированная силовая установка на паре кислород-водород. То есть до определённой высоты двигатель работает как чистый «атмосферник», а выше уже включается водородная силовая установка.

Прототип гиперзвукового самолёта HEXAFLY-INT.
© ciam.ru
Прототип гиперзвукового самолёта HEXAFLY-INT.

Для обеспечения экономичной доставки людей и грузов по региональной сети, которая по определению не выгодна и, как правило, функционирует в режиме госдотаций, другой гибрид - ГСУ с использованием электротяги также способен представлять очевидный интерес для нашей страны.

Считается, что применение подобных технологий увеличит на 60% эффективность использования энергии, понизит расходы на регламентные работы и сократит эмиссию. 

Российско-немецкий проект

Дело в том, что использование гибрида предпочтительнее классического электродвигателя. Такая силовая установка по определению не выгодна, так как создаваемая ею тяга ниже, чем у обычной газотурбинной установки.

Справка

Удельная мощность современных авиационных двигателей на электрической тяге не превышает 5 кВт/кг. У реактивных силовых установок мощность около 8 кВт/кг.

Для того, чтобы повысить КПД двигателя и был использован эффект высокотемпературной сверхпроводимости в гибридной силовой установке (ВТСП).

Проект чудо-техники начала в декабре 2016 г. российская компания ЗАО «СуперОкс». Российские инженеры представили в 2020-м прототип новейшего авиационного синхронного электродвигателя большой мощности с вращающимся моментом, за счёт электромагнитного поля на ВТСП платформе. Для демонстрации возможностей новой технологии созданы образцы мощностью 50 кВт и 500 кВт (679 л.с.). «СуперОкс» готов выпускать двигатели мощностью от 1 до 10 МВт (1.400 - 14.000 л.с.).

Генеральный директор «СуперОкс» Сергей Самойленков.
© asi.ru
Генеральный директор «СуперОкс» Сергей Самойленков.

Генеральный директор «СуперОкс» Сергей Самойленков сообщил прессе, что в двигателе применены материалы с нулевым сопротивлением. По его словам, со временем после доводки перспективного изделия эксплуатационная экономия составит уже не 60, а целых 75% от нынешних удельных расходных величин авиалайнеров с газотурбинными установками. С этим полностью согласен и генеральный директор ЦИАМ Михаил Гордин.

Зачем нам иностранцы, и зачем мы иностранцам?

Следует учесть, что в течение последних 10 лет такие компании, как EADS, Siemens, Bye Aerospace, Diamond Aircraft далеко продвинулись в области создания «электрических самолётов». Не использовать их опыт в гражданском инновационном проекте означало бы ненужную трату времени на изобретение уже существующего «велосипеда». 

Справка

Компании Siemens и Bye Aerospace разработали прототип малого  двух/четырёхместного самолёта с электрической силовой установкой Sun Flyer 2 мощностью в 70 кВт (94 л.с.). В феврале 2018 г. он успешно осуществил пробные полёты в штате Колорадо и в настоящее время готовится к сертификации в США по системе FAA (FAR 23). 

Sun Flyer 2 успешно осуществил пробные полёты в штате Колорадо.
© byeaerospace.com
Sun Flyer 2 успешно осуществил пробные полёты в штате Колорадо.

Но если иностранцы и создают летающие прототипы из разряда авиации общего назначения, то продвинуться дальше и сделать двигатель для авиалайнера они не в состоянии, так как мощность электрической силовой установки им этого не позволяет. Получается, Запад нуждается в принципиально новом подходе в области двигателестроения и, как нередко бывает, за идеями и опытными разработками он отправился в Россию.

Водород и гелий всему голова

Именно тут важно понять, что наша силовая установка состоит из единой высокотемпературной сверхпроводниковой (ВТСП) платформы, в состав которой входят аккумуляторная батарея, ВТСП-кабель, ВТСП-токоограничивающее устройство и ВТСП-электродвигатель с системой охлаждения на основе жидких водорода (для статора) и гелия (для ротора).
 
Технология использования сверхпроводников и умение их охлаждать для достижения рабочей температуры - российское ноу-хау, без которого все дальнейшие проекты в этой области рискуют остаться мёртвой буквой. Мы также способны разрешить проблему «квадратуры круга», с которой столкнулись немецкие инженеры - контроль намагниченности сверхпроводящих элементов.  Дело в том, что Oswald Elektromotoren, работающая в кооперации с нашим «СуперОксом», именно фирма-«двигателист».

Справка

Свой первый прототип электродвигателя на сверхпроводниках, в рамках программы Advanced Superconducting Motor Experimental Demonstrator (ASuMED), компания представила ещё в 2018 г. Но дальше дело не пошло по вышеуказанной причине - неумение охлаждать сверхпроводники до сверхнизких температур. 

Свой первый прототип электродвигателя на сверхпроводниках Advanced Superconducting Motor Experimental Demonstrator представила ещё в 2018 г.
© oswald.de
Свой первый прототип электродвигателя на сверхпроводниках Advanced Superconducting Motor Experimental Demonstrator представила ещё в 2018 г.

Похоже, что, заявляя о возможности выпускать установки мощностью в 14.000 л.с., именно умение рекордно охлаждать сверхпроводники и имеют в виду наши учёные. Чтобы оценить до конца, насколько важно подобное достижение, следует также уточнить для широкого читателя, что жидкий водород крайне взрывоопасен, что и сдерживает до сих пор его массовое применение. 

И тут следует учесть, что японские и немецкие учёные научились перевозить и хранить это вещество в форме инертного геля, о чём нам сообщил один из источников в японской фирме, работающей в этой перспективной области. 

Итак, получается, что западная техническая мысль нашла безопасный способ хранения, а также экономичный способ добычи свободного водорода (в России он до сих пор не считается полезным ископаемым). В свою очередь, мы уже приступили к строительству ВТСП-электродвигателей, работающих даже от аккумулятора. Зарядка батарей может производиться, к примеру, на АЭС, то есть без использования ископаемого топлива. Для Европы, в которой Франция получает более 85% электричества за счёт АЭС, это означало бы освобождение авиации от керосиновой зависимости и, следовательно, от поставок нефти для этих нужд. 

Электродвигатели на сверхпроводниках с водородным и гелиевым охлаждением могут использоваться для создания аэротакси с вертикальным взлётом и даже плавсредств (в том числе и военных кораблей).

Электродвигатели на сверхпроводниках с водородным и гелиевым охлаждением могут использоваться для создания аэротакси с вертикальным взлётом и даже плавсредств.
© ciam.ru
Электродвигатели на сверхпроводниках с водородным и гелиевым охлаждением могут использоваться для создания аэротакси с вертикальным взлётом и даже плавсредств.

Если же нам удастся охладить сверхпроводники при помощи жидкого водорода до -253°C , то удельная мощность изделия повысится до 30 кВт/кг.

Задача сегодняшнего дня - строительство летающего прототипа с дальностью до 250 километров, способного перевозить несколько десятков пассажиров и груз. Подобного на Западе делать точно не умеют.

Остаётся надеяться, что наши изобретения достаточно защищены патентным правом на международном уровне и не уйдут за рубеж, как это случилось с десятками российских талантливых открытий в лихие девяностые.

Реклама
Реклама