Создание летательных аппаратов с гибридными и электрическими силовыми установками – одно из перспективных направлений развития авиационной отрасли. Актуальность разработок в этой сфере повышают ужесточающиеся экологические требования. Электрические силовые установки обладают рядом преимуществ перед традиционными, на основе двигателей внутреннего сгорания, и открывают возможности для проектирования летательных аппаратов с новыми характеристиками. 

11 сентября 2019 года в Центральном институте авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») состоялось совместное заседание Научно-технического совета ЦИАМ и Совета при руководстве приоритетного технологического направления «Технологии двигателестроения» на тему «Применение технологий высокотемпературной сверхпроводимости в авиационном двигателестроении. Проблемы и перспективы».

В мероприятии приняли участие представители ведущих предприятий и организаций: АО «ОДК», Фонда перспективных исследований, ГК «Роскосмос», АО «Вертолеты России», АО «ОДК-Климов», ОКБ им. А. Люльки – филиала ПАО «ОДК-УМПО», ЗАО «СуперОкс», АО «Технодинамика», МКБ «Горизонт», ФГБОУ ВО «МАИ», ОАО «ВНИИКП» и других. 

Заседание вели генеральный директор ЦИАМ Михаил Гордин и заместитель генерального директора – руководитель приоритетного технологического направления «Технологии двигателестроения» АО «ОДК» Валерий Гейкин. 

Михаил Гордин отметил важность проведения комплексных исследований, направленных на формирование научно-технического задела (НТЗ), создание и испытание демонстраторов гибридных и электрических силовых установок. 

«Первичная задача НТС – дать участникам представление об опыте и возможностях партнеров, – подчеркнул он. – В этой области мы пока на этапе формирования НТЗ. Результатом НИР станут авиационные двигатели-демонстраторы, на которых будут исследованы прорывные технологии. Создание демонстраторов для отработки новых решений на земле и в полете – обычная инженерная работа. Это необходимый и очень важный этап развития любой новой технологии перед передачей промышленности готового к внедрению продукта».

Валерий Гейкин рассказал о ходе реализации концепции создания энергетического комплекса, построенного по идеологии «более электрического самолета/вертолета» (БЭС/В). Он отметил, что во исполнение решений заседания Совета по авиастроению ВПК РФ от 17 июля 2019 года о реализации концепции БЭС/В права ведущей организации по данной теме предлагается закрепить за ЦИАМ, так как Институтом уже ведется комплексная работа в данном направлении. 

Он также напомнил о том, что в решении заседания Научно-технического совета ВПК, наряду с важностью развития традиционных (несверхпроводящих) электрических машин и систем передачи энергии для авиационного применения, при реализации принципа БЭС/В была отмечена перспективность внедрения технологий высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП). 

Использование в конструкции электрических машин ВТСП, обладающих практически нулевым электрическим сопротивлением, позволяет снизить массогабаритные параметры двигателя и повысить КПД до 99%. 

Актуальность исследований в области применения ВТСП подчеркнул сделанный участниками НТС обзор зарубежного опыта разработки ключевых технологий для гибридных и электрических силовых установок авиационного применения. Ряд программных НИР в этой сфере отнесен к стратегическим. При этом, по мнению генерального директора ЗАО «СуперОкс» Сергея Самойленкова, Россия уже сейчас опережает зарубежных разработчиков в создании электрического авиадвигателя большой мощности. 

Об «электрических» проектах Института рассказал начальник отдела Антон Варюхин. 

Участники заседания поделились своим опытом в области разработки электрических технологий для авиации. 

По итогам заседания вынесен ряд решений. В частности, отмечена важность комплексного подхода в применении сверхпроводимости и необходимости развития криомеханики и криогенных систем охлаждения. Намечены планы дальнейшего взаимодействия в рамках межведомственной рабочей группы.