USD 92.6118

0

EUR 100.217

0

Brent 85.35

+0.52

Природный газ 1.792

-0.02

, Обновлено 21 апреля 10:51
4 мин
...

В России вот-вот взлетит самолет - электролет с гибридным двигателем и на альтернативных видах топлива

Установка будет использовать в качестве топлива и хладагента жидкий водород или сжиженный природный газ.

В России вот-вот взлетит самолет - электролет с гибридным двигателем и на альтернативных видах топлива

Москва, 20 апр - ИА Neftegaz.RU. В России интенсивно обсуждается создание гибридной силовой установки (ГСУ) на альтернативных видах топлива для регионального самолета.

Об этом сообщил гендиректор Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) им. П.И. Баранова (входит в НИЦ им. Жуковского) М. Гордин.

Тезисы:

  • НИР «Электролет СУ-2020» ориентирована на создание демонстратора ГСУ с использованием эффекта высокотемпературной сверхпроводимости.
  • ЦИАМ - головной исполнитель, компания СуперОкс - дочка НИЦ Институт им. Жуковского, - ключевой соисполнитель,
  • ЦИАМ одновременно с ФПИ (Фонд перспективных исследований) обсуждают создание на базе двигателя ВК-2500 полностью сверхпроводящей ГСУ мощностью 1500 кВт.
  • ГСУ будет использовать в качестве топлива и хладагента жидкий водород или сжиженный природный газ.
  • в 2019 г. были проведены стендовые испытания демонстратора и подготовлен проект создания летающей лаборатории на базе самолета Як-40,
  • в качестве тепловой машины взят турбовальный двигатель ТВ2-117, который заменит 1 из 3х двигателей Як-40, которые располагаются в хвостовой части,
  • для двигателя разработан и изготовлен генератор мощностью 400 кВт, собран аккумуляторный блок, система управления. Испытания каждого элемента проводились по отдельности и в составе силовой установки на наземных стендах. Это совместная работа с Уфимским государственным авиационным университетом,
  • по итогам летных экспериментов и проект на базе ВК-2500 можно будет говорить о начале опытно-конструкторских работ по созданию гибридной силовой установки для самолета местных воздушных линий.
  • испытания в составе летающей лаборатории на базе Як-40 пройдут до 2022 г.

ellet 2020.jpg

В использовании сверхпроводников в двигателе - Россия впереди планеты всей, и это радует.
В «носу» ЯК-40 установят электродвигатель, использующий эффект высокотемпературной сверхпроводимости и криогенную систему, который разработал СуперОкс.
Высокотемпературный сверхпроводящий электроэнергетический комплекс обеспечит более высокие удельную мощность и КПД «электрических» компонентов (электродвигателей, генераторов, силовых шин передачи электроэнергии) гибридной СУ по сравнению с традиционным электротехническим оборудованием.

Технология работы ГСУ:
  • двигатель внутреннего сгорания приводит в действие генератор;
  • генератор вместе с аккумуляторами обеспечивает энергией электромотор, соединенный с винтом низкой частоты вращения;
  • рулежка производится только с использованием электроэнергии;
  • взлет, набор высоты, полет в крейсерском режиме, снижение - с помощью генератора и аккумуляторов,
  • посадка - только с использованием электроэнергии.
e-fan 2019.jpg

Преимущества гибридного авиадвигателя:
  • на 50% меньше выбросов вредных веществ (СО2) в атмосферу,
  • менее шумный,
  • на 50% меньшее потребление топлива,
  • решение проблем недостаточной емкости аккумуляторных батарей.
Твердооксидные топливные элементы (solid oxide fuel cell, SOFC) вырабатывают электричество, соединяя водород из авиационного топлива с кислородом из воздуха.
Мощности этих элементов хватит для обеспечения самолета энергией в крейсерском режиме полета и для подзарядки аккумуляторов, необходимых для увеличения мощности при взлете и во время экстренных ситуаций.

В первую очередь, говоря о гибридном двигателе, имеют ввиду тенденцию перехода на электродвижение.
Поэтому и проект по типу электромобиля назван Электролет.


airtaxi 2019-min.jpg

Использование двигателей на сжиженном природном газе (СПГ) - это совершенно другой путь развития, еще не достаточно изученный.
Использовать гибридные силовыми установками с криогенным охлаждением предпочтительнее для малой авиации.
Криогенное охлаждение повышает мощность электрических машин.
В этом случае СПГ используется как топливо и охладитель для электромотора.


Терминология.
Более электрический самолет (БЭС) - это летательный аппарат, у которого:
  • тягу создают традиционные газотурбинные или поршневые двигатели,
  • отсутствуют гидравлические и пневматические системы, обычно предназначенные для работы гидро- и пневмоприводов органов управления и шасси. Вместо этого используются электроприводы,
  • нет отбора воздуха от двигателей для противообледенительной системы и системы кондиционирования воздуха. За счет этого снижается масса и повышается надежность всех систем, повышается КПД авиадвигателей, что в итоге приводит к снижению расхода топлива и вредных выбросов.

Полностью электрический самолет это летательный аппарат, у которого:

  • присутствуют все элементы БЭС,
  • отсутствуют традиционные тепловые двигатели в силовой установке,
  • тяга создается электродвигателями. Энергией такая силовая установка питается от аккумуляторов или от топливных элементов.

НИР Электролет СУ- 2020 - государственный проект по заказу Минпромторга РФ, полученный ЦИАМом в 2020 г.
НИР рассчитана на 3 года и является продолжением НИР «Электролет СУ», которая была успешно завершена в 2019 г. наземными испытаниями разработанного в ЦИАМ демонстратора гибридной силовой установки (ГСУ).
Цель НИР Электролет СУ- 2020 - создание самолетов с гибридными силовыми установками (ГСУ).
В проекте с ЦИАМ участвует еще 4 компании.
  • в ноябре 2019 г. специалисты СибНИА успешно испытали созданный ими генератор для питания гибридных силовых установок.
  • в марте 2020 г. специалисты СибНИА, УГАТУ, СуперОкс начали адаптацию генератора для самолета Як-40.

ФГУП СибНИА им. Чаплыгина также входит в состав НИЦ Институт им. Жуковского.



Автор: А. Шевченко, О. Бахтина


Новости СМИ2




Подписывайтесь на канал Neftegaz.RU в Telegram