Московский Центральный институт авиационного моторостроения имени Баранова на авиасалоне МАКС-2017, проходящем в подмосковном Жуковском с 18 по 23 июля, представил концепт перспективной авиационной гибридной установки, электрооборудование в которой работает на основе эффекта высокотемпературной сверхпроводимости. Представители института рассказали, что благодаря этому эффекту удалось добиться коэффициента полезного действия электромотора и электрогенератора 0,98.

Высокотемпературной сверхпроводимостью называется явление, при котором электрическое сопротивление материалов стремится к нулю в условиях относительно больших температур. Ими считается температурный диапазон выше 30 градусов Кельвина (около минус 243 градусов Цельсия). К материалам, показывающим свойства высокотемпературной сверхпроводимости, в частности, относятся керамики с разделенными медно-кислородными плоскостями.

На стенде ЦИАМ на авиасалоне МАКС-2017 был продемонстрирован рабочий макет с системой охлаждения электродвигателя и силовых ключей на основе жидкого азота. Специалисты рассказали N+1, что мощность электродвигателя в макете составляет один киловатт, но полномасштабная электрическая установка сможет развивать мощность до полумегаватта. Представленный макет с частью крыла оснащен воздушным винтом с изменяемым шагом. Предполагается, что новая гибридная установка будет использоваться на более электрических региональных самолетах.

Концепция более электрического самолета предполагает использование на борту летательного аппарата бо́льшего количества электрических систем, включая гидравлические насосы и электрические приводы механизации крыла. В общем итоге такое решение повышает общее потребление электроэнергии, но позволяет значительно снизить массу бортового оборудования. Например, общую гидравлическую систему можно будет заменить несколькими локальными гидравлическими системами с электронасосами, создающими нужное давление.

Электрическая часть новой гибридной авиационной установки. ЦИАМ
.[image]

В апреле текущего года американский стартап Zunum Aero занялся разработкой семейства региональных гибридных пассажирских самолетов, которые планируется сертифицировать и передать в эксплуатацию в первой половине 2020-х годов. Проект уже получил частичное финансирование от американского авиастроительного концерна Boeing и авиаперевозчика JetBlue Airways. По мнению разработчиков, новые самолеты позволят существенно сократить время пассажиров, необходимое на дорогу, а также снизить стоимость перелетов.

Zunum Aero планирует разработать семейство пассажирских гибридных самолетов, способных в зависимости от конфигурации перевозить от десяти до 50 пассажиров. Первым, как ожидается, будет создан 19-местный самолет с дальностью полета около 1300 километров. Эта версия может начать выполнять пассажирские перевозки в начале 2020-х годов. Затем разработчики доработают летательный аппарат, увеличив дальность его полета до 1,9 тысячи километров.

Предварительное проектирование нового самолета началось в 2013 году. В Zunum Aero рассчитывают, что при поддержке Boeing и JetBlue Airways разработку можно будет существенно ускорить. Прототип нового самолета планируется поднять в воздух в 2019 году, а сертификацию нового самолета — завершить в 2020 году. Гибридный самолет вместимостью десять пассажиров получит электродвигатели мощностью один мегаватт, а 50-местный — четыре-пять мегаватт.

Автор: Василий Сычёв