Топ-100
Сделать домашней страницей Добавить в избранное



Главная Обзоры СМИ Статьи


Сверхпроводник на борту: в России создали мощный электрический авиадвигатель


4 февраля 2019 года Ольга Коленцова, Известия


Российские ученые впервые применили сверхпроводниковые материалы для разработки мощных электрических двигателей. Такие моторы могут стать альтернативой реактивным, которые наносят вред окружающей среде и являются источниками повышенного шума. Специалисты из Московского авиационного института (МАИ) сумели добиться большей мощности электродвигателя по сравнению с реактивным, что долгое время оставалось непреодолимой проблемой.

Сегодня реактивные двигатели полностью обеспечивают энергетические потребности самолетов. Их принцип действия основан на сжигании топлива и образовании выхлопных газов, которые и создают силу тяги. Однако использование такого двигателя наносит ущерб экологии. Именно из-за него уровень шума повышен как в салоне самолета, так и на расположенной вблизи аэродрома местности.

Альтернатива реактивному двигателю — электрический. Проблема в том, что удельная мощность современных электродвигателей для авиации не превышает 5 кВт/кг, в то время как реактивные обладают мощностью до 8 кВт/кг. То есть замена повлечет за собой снижение грузоподъемности самолета. Поэтому пока такой переход экономически нецелесообразен.

Однако применение сверхпроводниковых материалов способно увеличить удельную мощность электродвигателей. Ведь главная особенность сверхпроводников — значительное снижение или даже полное отсутствие электрического сопротивления. Следовательно, величина тока, обратно пропорциональная сопротивлению, возрастает, а вместе с ней увеличивается и мощность двигателя.

Ученые МАИ задействовали сверхпроводниковые материалы при создании различных типов электрических машин. Пока это еще не полноценные самолетные двигатели, а лишь база для них — участок, где происходит преобразование энергии из электрической в механическую.

— Наш коллектив рассмотрел концепцию электрического самолета с гибридной силовой установкой и сверхпроводниковыми электрическими машинами, — рассказал «Известиям» завкафедрой «Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы» МАИ Константин Ковалев. — Эта система состоит из газотурбинного двигателя, вращающего электрический генератор, электродвигателя и кабельной линии, соединяющей их. Удельная мощность такой установки составляет свыше 10 кВт/кг, то есть больше, чем у реактивного двигателя.

Также в установку входит система криогенного обеспечения. Дело в том, что сверхпроводники обладают низким сопротивлением только при очень низких температурах. Сейчас для охлаждения разработчики применяют жидкий азот, температура которого -196 градусов по Цельсию. Использование хладагента также практически полностью блокирует возможность возгорания в случае короткого замыкания проводки, что повышает безопасность на борту самолета. Поддерживать криогенную температуру планируется бортовыми системами криообеспечения, которые сегодня достаточно компактны для применения в авиации.

— Основная сложность перевода летательных аппаратов с реактивных на электрические двигатели заключается в необходимости перестроения всех внутренних систем самолета, — пояснил доцент МАИ Дмитрий Дежин. — Чтобы такой переход был эффективен с точки зрения экономики, необходимо не просто сравнять удельную мощность электрических двигателей с турбинными, а значительно увеличить. 

По мнению авторов работы, это можно будет осуществить, перейдя на охлаждение сверхпроводниковых двигателей жидким водородом (-253 градуса по Цельсию). Данная степень охлаждения сверхпроводников способна повысить удельную мощность двигателя до 30 кВт/кг. Но на данный момент проблема применения жидкого водорода заключается в том, что он взрывоопасен, дорого стоит и требует немало энергии для производства.

По словам ведущего научного сотрудника лаборатории сверхпроводящих метаматериалов НИТУ «МИСиС» Александра Карпова, использовать сверхпроводящие электромоторы может быть выгодно скорее для больших кораблей, чем для самолетов, причем основной интерес будет вызывать уменьшение размеров и веса, а не экологические факторы, пока зарядка батарей для электродвигателя осуществляется от станций, сжигающих газ или мазут.



комментарии (1):

ANTB      04/02/2019 [20:32:41]#1
Ничего не понял, так зачем ? И как трехступенчатая система (газогенератор, электрический генератор, электромотор) повышает удельную мощность по сравнению с одноступенчатой ?






Материалы рубрики

Алексей Рамм, Богдан Степовой
Известия
«Каста» воздушных следопытов: в войсках появятся антидроные отряды
Сергей Стрельцов
Известия
Aero India 2019: что Россия может предложить для ОПК Индии
Юлия Сырова
КоммерсантЪ - Пермь
Примите этот Краснодар

ТАСС
Аэрокосмическая выставка Aero India - 2019 открывается в Бангалоре
Марина Мазина
РБК
Авиастроителей ОАК разделят на две компании. Что теперь будет с акциями
Мария Кокорева, Инна Сидоркова, Светлана Бурмистрова
РБК
Задержка рейса длиной в год: почему отложили серийное производство МС-21
Анастасия Николаева
Интерфакс
Задержка на год
Константин Сивков
Военно-промышленный курьер
Небесные бастионы



А. Рамм, А. Козаченко, Б. Степовой, К. Валентинов
Известия
ВДВ окрыляют: десантники получат собственную авиацию
Павел Иванов
Военно-промышленный курьер
«Крылатая пехота» становится мобильнее
Николай Новичков, Дмитрий Федюшко
Военно-промышленный курьер
IDEX 2019 говорит по-русски
Илья Крамник
Известия
Иллюзия возможностей: зачем нужен сверхзвуковой пассажирский самолет
Светлана Баева
РИА Новости
Ручная кладь в четыре сантиметра: авиакомпании вводят новые правила
Алексей Сивашенков
Forbes
Гадкий утенок. Есть ли будущее у Sukhoi Superjet 100 в Европе
Иван Ткачёв, Инна Сидоркова, Петр Канаев
РБК
Не поставленные в Китай ракеты С-400 оказались поводом для санкций США
Анна Юранец
Газета.ru
«Попали в шторм»: С-400 не добрались до Китая

Forbes
СМИ сообщили об отказе в Европе от российских Sukhoi Superjet 100
Герман Костринский
КоммерсантЪ
Авиационные выбросы некому принять
Сергей Самарин
Известия
Вид сверху: ВКС России нуждаются в обновлении парка «летающих радаров»
Андрей Меньшенин
Фонтанка
Почему самый большой самолет больше не нужен. Даже в самой большой стране
Первин Мамед-заде
ТАСС
Курс на Касабланку. Марокко укрепляет статус важного авиатранспортного узла Африки
Иван Сафронов, Александра Джорджевич
КоммерсантЪ
В третий раз на те же «МиГи»
Мария Бухарова, Алексей Петров
Известия
Отменный курс: снегопады оставили пассажиров «Аэрофлота» дома
Анастасия Николаева
Интерфакс
Сверхзвуковой, пассажирский
Александр Рассохин
КоммерсантЪ
Сверхзвуковые пассажирские самолеты ускорили высшим указом
Валерия Комарова, Петр Канаев, Мария Кокорева
РБК
Лебедев создаст VIP-авиакомпанию с совладельцем Внуково, ВЭБом и ОАК
Сергей Бабкин
Российская газета
В операционную по воздуху
Мария Кокорева, Алина Фадеева, Валерия Комарова
РБК
Правительство решило не компенсировать авиакомпаниям рост цен на керосин
Герман Костринский
КоммерсантЪ
Utair собирает аргументы для кредиторов
А. Фадеева, В. Комарова, Т. Дзядко, П. Канаев
РБК
Акимов и Козак обсудят механизм ограничения роста цен на авиатопливо
Тимофей Дзядко, Петр Канаев, Мария Кокорева, Евгения Маляренко
РБК
В правительстве назвали варианты вывода Utair из кризиса
Андрей Загорский
КоммерсантЪ-FM
Льготные условия ускользают от авиакомпаний
Вера Кюппер
Наука и техника
ХХI век: эра электросамолетов и реактивных электродвигателей
Герман Костринский
КоммерсантЪ
Государство оплатит укорачивание SSJ. Но для МС-21 в бюджете пока средств не нашли
Мария Кокорева, Екатерина Литова, Валерия Комарова
РБК
На совещании в Минтрансе UTair не представила новую финансовую модель
Ксения Чемоданова
360TV
«Аэродромные службы работают отвратительно». Почему самолет в аэропорту Домодедово врезался в столб
Роман Азанов
ТАСС
"Небо как соты. И там очень мало места". Как авиадиспетчеры разводят самолеты
Иван Сафронов, Герман Костринский
КоммерсантЪ
Госбанки поставят на крыло. ОАК рассчитывает привлечь их в свои гражданские проекты
Иван Сафронов, Всеволод Инютин
КоммерсантЪ
А вместо сердца пламенный министр. Владимир Пучков перешел на работу в авиастроение
Алексей Рамм
Известия
Спорная солянка: нужны ли России крылатые ракеты средней дальности

РИА Новости
В "Роскосмосе" заявили, что госкорпорация выходит из кризиса
Фокеева Людмила
Военно-промышленный курьер
Микроны – в миллионы
Алексей Рамм Алексей Козаченко
Известия
Северная Миграция: в Арктике будет создан истребительный авиаполк
Максим Рубченко
РИА Новости
Утомленные рынком: авиакомпании опять требуют повышения цен на билеты
Ольга Коленцова
Известия
Сверхпроводник на борту: в России создали мощный электрический авиадвигатель
Наталья Ионова
Forbes
Битва на равных: зачем «Аэрофлот» судится с недовольными клиентами
Иван Сафронов, Александра Джорджевич
КоммерсантЪ
Россия продала Армении истребители как себе. Четыре Су-30СМ ушли покупателю по внутрироссийским ценам
Антон Лавров
Известия
Не все "Панцири" по зубам
Герман Костринский, Дмитрий Козлов
КоммерсантЪ
Авиакеросин встал поперек двигателей. Перевозчики вынуждены чаще их ремонтировать

ТАСС
Пассажиропоток аэропортов РФ в 2018 году поставил рекорд за историю гражданской авиации

 

 

 

 

Реклама от YouDo
 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer