Содержание
как электродвигатели могут изменить российскую авиацию — РТ на русском
Российские учёные разработали прототип электрического авиационного двигателя. Об этом заявил глава Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) Михаил Гордин. Мощность мотора составляет 60 кВт, что позволяет оснащать им двухместные самолёты. Как полагают отечественные инженеры, совершенствование агрегатов на электрической тяге позволит сделать авиаперевозки более экономичными и экологичными. Эксперты уверены, что за подобными воздушными судами — будущее мировой авиационной индустрии.
Генеральный директор Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) Михаил Гордин сообщил о разработке прототипа электрического авиационного двигателя. По его словам, в перспективе данный образец может быть установлен на небольшие по размерам летательные аппараты.
«Эта научно-исследовательская работа («Перспективные гибридные силовые установки». — RT) заточена под объекты меньшего размера.
В прошлом году мы сделали электродвигатель на 60 кВт (80 л. с.)… Этот мотор является прототипом электрического авиационного двигателя», — заявил в интервью РИА Новости Гордин.
Также по теме
«Не уступали западным образцам»: как создавались первые отечественные радары для нужд боевой авиации
19 апреля 1945 года на вооружение авиации ВМФ Советского Союза была принята авиационная бортовая радиолокационная станция (БРЛС)…
Как рассказал топ-менеджер, для проведения лётных испытаний новый силовой агрегат планируется установить на лёгкий двухместный отечественный самолёт «Сигма-4». В прошлом году реализовать эту идею не удалось из-за проблем с системой управления двигателем. Однако, как пообещал Гордин, неудачный опыт будет учтён и машина поднимется в воздух на электромоторе в течение этого года.
Авиационный электродвигатель мощностью 60 кВт был представлен широкой публике в августе 2019 года на Международном авиакосмическом салоне (МАКС) в Жуковском.
В первый день работы выставки демонстрационный образец осмотрели президент РФ Владимир Путин и его турецкий коллега Реджеп Тайип Эрдоган.
Как рассказывал Гордин, электродвигатель разрабатывается на основе водородных топливных элементов. Масса силового агрегата составляет всего 20 кг. Изделие предназначено преимущественно для оснащения двухместных самолётов. В проекте, помимо ЦИАМ, участвует Институт проблем химической физики РАН.
«Прорывные технологии»
В рамках решения Военно-промышленной комиссии от 17 июля 2018 года в России реализуется концепция, предполагающая широкое внедрение в авиационную отрасль систем электродвижения. Одним из ведущих отечественных институтов в этой сфере является ЦИАМ.
По словам Гордина, в планы предприятия входит создание авиационных двигателей-демонстраторов, «на которых будут исследованы прорывные технологии». В частности, речь идёт об использовании высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП), позволяющих уменьшить массогабаритные параметры силовых установок и повысить их КПД до 99%.
По информации ЦИАМ, электрические моторы обладают рядом преимуществ перед агрегатами внутреннего сгорания. Например, они более экологичные и менее шумные. Эти качества позволяют электродвигателям соответствовать самым жёстким международным стандартам, которые определяет Международная организация гражданской авиации (ICAO).
- Cамолёт семейства «Сигма»
- © sigma-avia.com
«Внедрение электрических силовых агрегатов позволит сократить эмиссию вредных веществ. Также они относительно просты в производстве и эксплуатации по сравнению с двигателями внутреннего сгорания», — отметил в беседе с RT заслуженный лётчик РФ Владимир Попов.
Кроме того, как считают российские инженеры, прогресс в совершенствовании электрических моторов закладывает фундамент для проектирования летательных аппаратов с новыми характеристиками. При этом учёные признают, что для воплощения в реальность амбициозных инновационных идей потребуется не одно десятилетие.
Выступая на VI Открытой всероссийской конференции по аэроакустике, начальник отдела перспектив развития воздушно-реактивных двигателей ЦИАМ Анатолий Полев констатировал, что «разработка новых конкурентоспособных двигателей — затратный и длительный процесс».
Также по теме
Защита на высоте: как Россия совершенствует костюмы для военных лётчиков
В России разрабатывается новый защитный костюм для пилотов Воздушно-космических сил. Об этом рассказал начальник…
Как пояснил учёный, период создания новых технологий в авиадвигателестроении составляет 10—16 лет, на их освоение и внедрение в летательные аппараты уходит примерно столько же времени. Тем не менее отечественные инженеры рассчитывают достичь определённых практических результатов уже в ближайшее время.
Так, в рамках научно-исследовательской работы «Электролёт СУ-2020» (осуществляется по заказу Минпромторга) в Сибирском научно-исследовательском институте авиации им.
С.А. Чаплыгина создаётся летающая лаборатория на базе самолёта Як-40.
На этой машине будет испытываться экспериментальная гибридная силовая установка (ГСУ). Лётные испытания этого образца запланированы на 2022 год.
В носовой части самолёта инженеры установят электродвигатель, использующий эффект высокотемпературной сверхпроводимости. Он призван обеспечить более высокие показатели удельной мощности и КПД компонентов гибридного агрегата по сравнению с традиционными аналогами. В салоне летающей лаборатории будут размещены аккумуляторы и блоки системы управления.
Мощность гибридного двигателя составляет 500 кВт (679 л. с.): 400 кВт производят генераторы, 100 кВт — аккумуляторы. Масса двигателя — 95 кг, диаметр — 0,45 м, длина — 0,4 м. В перспективе подобной силовой установкой можно будет оснащать самолёты вместимостью до 20 пассажиров.
«Создание гибридных силовых установок — одно из ведущих направлений развития авиационной техники, которое может существенно повлиять на облик летательных аппаратов будущего.
На исследования и разработку ГСУ направлены усилия практически всех ведущих авиационных научных и промышленных центров мира. В перспективе ГСУ позволят существенно сократить удельный расход топлива и вредные выбросы», — говорится в материалах ЦИАМ.
«Выигрыш может оказаться большим»
В интервью RT на полях МАКС-2019 начальник отдела электрических силовых установок ЦИАМ Антон Варюхин заявил, что «выигрыш от гибридизации может оказаться большим». Впрочем, от отметил, что существенный положительный эффект для авиационной отрасли станет заметен только с появлением изделий мощностью в несколько мегаватт (МВт) и более. Тем не менее, как полагает инженер, на некоторые типы воздушных судов уже сейчас можно устанавливать гибридные и электрические двигатели.
«Прежде всего это лёгкие учебные самолёты. В будущем электродвигателем может быть оснащён, например, Ил-114-300, производство которого сейчас разворачивается. Для этого как раз необходимо достичь мощности в 2 МВт», — сказал Варюхин.
- Элементы авиационного двигателя на испытаниях
- © uecrus.com
Владимир Попов также считает вопрос мощности ключевой преградой для распространения авиационных двигателей, работающих полностью или частично на электрической энергии. Однако, по прогнозу эксперта, в ближайшие годы отечественным специалистам удастся разработать аккумуляторы, которые позволят выпускать летательные аппараты на ГСУ и электромоторах.
«Конечно, необходим хороший источник питания, то есть мощные аккумуляторы. Они должны длительное время отдавать свою энергию двигателям — это сложная, но решаемая задача. На мой взгляд, на первом этапе электрические двигатели будут устанавливаться на самолётах и вертолётах лёгкого класса. Затем наверняка наступит очередь более габаритных машин», — рассуждает Попов.
В комментарии RT исполнительный директор агентства «Авиапорт» Олег Пантелеев заявил, что уже сегодня уровень развития российской и зарубежной авиаотрасли позволяет производить самолёты с ГСУ вместимостью свыше десяти пассажиров.
Дальность полёта зависит от ёмкости аккумуляторов и относительно невелика — не более 1 тыс. км.
Также по теме
«Новая парадигма развития»: как цифровые двойники изменят авиационную отрасль России
В 2024 году в России планируется завершить научно-исследовательские работы по внедрению технологии цифровых двойников авиационных…
«То направление, по которому идут российские учёные и инженеры, имеет хорошие перспективы. Я имею в виду использование эффекта высокотемпературной сверхпроводимости, значительно повышающего КПД электрического двигателя и дальность полёта при сохранении прежних показателей ёмкости аккумуляторных батарей», — утверждает Пантелеев.
Как рассказал аналитик, помимо небольших самолётов, сейчас на электрической тяге могут подниматься в воздух лёгкие вертолёты и БПЛА различного типа. Однако Пантелеев подчеркнул, что на сегодняшний день не приходится говорить о востребованности таких летательных аппаратов в коммерческих перевозках из-за их слабых технических характеристик и высокой стоимости производства.
«До коммерческих образцов пока далековато. Необходимо решить самые разные проблемы, например найти эффективный способ охлаждения электромоторов, которые при работе на максимальных режимах выделяют большое количество тепловой энергии. Тем не менее процесс идёт в правильном направлении. Это видно по российскому проекту ГСУ мощностью 500 кВт. Если он будет реализован, то появится база, необходимая для создания новых транспортных и пассажирских самолётов», — резюмировал Пантелеев.
Авиация
Беспилотники
Вертолёт
Высокие технологии
Двигатели
Наука
Новые технологии
Предприятие
Промышленность
Россия
Самолет
Инновации
Финансы
Экономика
Как летает ЯК-40ЛЛ со сверхпроводящим электродвигателем
Это стало мировой премьерой: первый российский «электросамолет» — летающая лаборатория Як-40ЛЛ с демонстратором технологий гибридной силовой установки (ГСУ) совершил полет на МАКС-2021.
Летающая лаборатория отлетала отлично, сообщили «РГ» разработчики самолета.
Эксперты отмечают четкую слаженность совместной работы систем самолета и ГСУ, в состав которой входит первый в мире сверхпроводящий электрический авиадвигатель. Он дополняет два турбореактивных двигателя самолета. Применение технологий высокотемпературной сверхпроводимости в перспективе позволит существенно снизить массу и габариты электрических машин и повысить КПД. Для авиации это критически важно: полет — всегда борьба с весом. И здесь мы опережаем мир на 2-3 года, потому что подобный подход еще никто не демонстрировал и такие технологии не показывал.
Сверхпроводящий электродвигатель мощностью 500 кВт, вращающий воздушный винт, расположен в носовой части Як-40ЛЛ. Там же находится и система криогенного охлаждения на жидком азоте. Питание электродвигателя осуществляется от электрического генератора, вращаемого турбовальным газотурбинным двигателем, он установлен в хвостовой части, и блока аккумуляторных батарей.
Взлетаешь на электромоторе, там, где можно, запускаешь газотурбинный двигатель, на разрешенной высоте подзаряжаешь аккумулятор, продолжаешь полет опять на электричестве и садишься на винтах.
До начала летных испытаний уникальный мотор и его элементы прошли стендовые испытания в ЦИАМ. Затем ГСУ была установлена на самолет Як-40, на базе которого в СибНИА создали летающую лабораторию. После подтверждения устойчивой совместной работы электродвигателя и всех систем самолета в ходе комплекса наземных испытаний Як-40ЛЛ перешел на этап летных испытаний.
По словам ученых, они надеются к 2026-2027 году получить полностью весь набор технологий, который позволит создать к 2030 году региональный самолет на такой гибридной схеме. Но намерены идти еще дальше, а именно использовать в двигателе в качестве хладагента не азот, а сжиженный водород, который будет и топливом. Он фактически вообще не дает никаких выбросов. Это будет еще более сложная схема — для больших самолетов, для дальней авиации.
Однако это уже перспектива 2035 года и дальше.
ГСУ «электролета» разработана Центральным институтом авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») в широкой кооперации отечественных предприятий. Так, инновационный электродвигатель создан компанией «СуперОкс» по заказу Фонда перспективных исследований. В числе участников работы — ФГУП «СибНИА им. С.А. Чаплыгина» (СибНИА, также входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»), Уфимский государственный авиационный технический университет, Московский физико-технический институт, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет). Заказчиком научно-исследовательской работы «Электролет СУ-2020» выступает министерство промышленности и торговли Российской Федерации.
— На МАКС-2019 мы представляли модель этой летающей лаборатории и отдельные элементы силовой установки. А на МАКС-2021 она уже взлетела в небо. За эти два года ЦИАМ и наши партнеры по проекту получили ценный практический опыт по разработке гибридных силовых установок и применению сверхпроводимости в электродвигателях.
Наработанный опыт мы уже применяем в других проектах, в том числе с использованием водорода в качестве топлива, — заявил генеральный директор ЦИАМ Михаил Гордин.
— Мы создаем сверхпроводниковые материалы и технологии, которые нужны для создания эффективных электрических летательных аппаратов. В ходе МАКС мы вместе с нашими коллегами наглядно продемонстрировали очень важный шаг на этом пути — летающая лаборатория со сверхпроводниковым электродвигателем совершила первый демонстрационный полет. Cверхпроводники в перспективе в сочетании с водородным топливом открывают реальный путь для создания эффективной и экологичной авиации, — уверен председатель совета директоров «СуперОкс» Андрей Вавилов.
— В летных испытаниях самой сложной задачей было определить влияние на работу маршевых двигателей обдувки винта электрического мотора в полете и особенности при его отказе, что удалось проверить при выполнении подлетов, а также определение особенности продольной устойчивости самолета при возникающих перебалансировках.
Все оказалось в допустимых пределах, — говорит генеральный директор СибНИА, заслуженный летчик-испытатель РФ Владимир Барсук.
Исследованием малошумных и экологичных ГСУ, прежде всего для перспективных серийных самолетов малой и региональной авиации, занимаются все разработчики авиационной техники мира. Их преимущество состоит в возможности, с одной стороны, получить выгоду от энергоэффективных, экологически чистых электрических технологий, с другой — сохранить приемлемую весовую эффективность за счет оптимизации конструкции и режимов работы газотурбинных или поршневых авиационных двигателей.
— Технологии, которые мы применяем в нашем «электролете» — это прорыв для мирового авиастроения. Пока мы испытываем инновационные электрические двигатели на летающей лаборатории, но примерно к 2030 году НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» рассчитывает представить уже целый ряд летательных аппаратов с принципиально иными экономическими и экологическими показателями, в том числе по шумности и выбросам.
Этот технологический рывок невозможно было бы совершить без активной заинтересованности и финансирования Минпромторгом России и Фондом перспективных исследований, — резюмирует генеральный директор НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» Андрей Дутов.
магникс
магникс
magniX лидирует в электрификации авиации
Электрификация небес
Наши проверенные в полете электрические силовые установки открывают новую электрическую эру в авиации.
Аккумулятор Электрический
УЧИТЬ БОЛЬШЕ
Электрический аккумулятор
Новое поколение региональной авиации уже здесь. В сентябре 2022 года полностью электрический самолет Eviation Alice успешно завершил свой первый испытательный полет, оснащенный двумя электрическими силовыми установками MagniX magni650.
Alice — первый в мире полностью электрический пригородный самолет (9 мест плюс 2 члена экипажа) — продукт «чистого листа», построенный с нуля вокруг электрического двигателя.
Гибридный электрический
УЧИТЬ БОЛЬШЕ
Гибридный электрический
Компания magniX сотрудничает с бразильской компанией Desaer, чтобы обеспечить двигатель для гибридного электрического регионального самолета.
MagniX также разрабатывает гибридную электрическую систему для Cessna Caravan в сотрудничестве с SurfAir.
Электрические силовые установки MagniX будут приводиться в движение самолетом Faradair BEHA, гибридным электрическим самолетом с чистым листом, спроектированным как 18-местный пассажирский и грузовой самолет.
Водород Электрик
УЧИТЬ БОЛЬШЕ
Гидроген Электрик
Наша электрическая силовая установка MagniX идеально работает с водородными топливными элементами для питания более крупных самолетов вместимостью более 40 человек.
Мы гордимся тем, что являемся поставщиком универсального водородного двигателя для DHC8-Q300, который в настоящее время переоборудуется в крупнейший в мире водородно-электрический самолет.
Воплощение в реальность: мы обещаем, мы делаем
Электрические силовые установки MagniX уже приводят в движение самолеты в полете
MagniX обеспечивает полностью электрический самолет Alice от Eviation для первого исторического полета
27 сентября 2022 г.
Eviation Alice успешно завершил свой первый полет, отметив историческую веху в авиации — первый в мире полностью электрический пригородный самолет с «чистым листом», построенный с нуля на основе электрической силовой установки. Alice приводится в движение двумя электрическими двигательными установками MagniX magni650 (EPU), которые являются единственными испытанными в полете электрическими двигательными установками такого масштаба.
magniX запускает свой первый полностью электрический вертолет
7 июня 2022 г.
Компания magniX успешно привела в действие полностью электрический полет модифицированного вертолета Robinson R44. Аккумуляторно-электрическая модернизация была спонсирована United Therapeutics — биотехнологической компанией, целью которой было разработать парк вертолетов с нулевым уровнем выбросов для доставки жизненно важных трансплантационных органов в больницы.
Модифицированный Cessna — самый большой электрический самолет, совершивший полет
28 мая 2020 г.
Cessna Grand Caravan 208B, оснащенный двигателем MagniX 750HP magni500 EPU, стал самым большим в мире полностью электрическим коммерческим самолетом, который поднялся в небо над Мозес-Лейк, штат Вашингтон.
Компания magniX претендует на звание первого электролетательного аппарата
10 декабря 2019 г.
Гидросамолет DHC-2 Beaver компании Harbour Air, модернизированный ЭПУ magniX magni500 мощностью 750 л.с., совершил первый в мире полет в качестве полностью электрического коммерческого самолета в Ванкувере, Канада.
НАСА выбирает MagniX для быстрого развития электрифицированных авиационных двигателей
Иллюстрация НАСА: усовершенствованный дозвуковой самолет с электрифицированной силовой установкой (Источник: НАСА)
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Последние новости
Ваш браузер не поддерживает видео тег.
Наша история | magniX
Наша история | магникс
Наступил век электрической авиации
И magniX лидирует в каждой категории
Наша миссия
Разрабатывать ведущие в отрасли технологии с помощью стратегических инноваций, блестящего проектирования и культуры, которая ценит безопасность, производительность и удовлетворенность клиентов.
Наша миссия
Разрабатывать передовые технологии с помощью стратегических инноваций, блестящего проектирования и культуры, которая ценит безопасность, производительность и удовлетворенность клиентов
magniX лидирует в мире электроавиации
История говорит нам, что достижения в области двигателей приводят к революциям в авиации. После поршневого двигателя и реактивного двигателя электродвигатель обещает открыть новую эру полета. При значительном снижении эксплуатационных расходов электрические самолеты изменят экономику путешествий, а также сократят выбросы углерода. Теперь, когда силовая установка MagniX демонстрирует доказанную способность приводить в действие целый ряд различных самолетов, мы предлагаем взглянуть на то, как начинается электрическая эра. Мы изучаем все области применения электрических технологий в авиационной отрасли, стремясь ускорить переход мира к полетам на электричестве.
Наше путешествие
MagniX построен на краеугольных камнях людей, страсти и возможностей.
Наша история началась на Золотом побережье Австралии в 2005 году, когда бережливый стартап сосредоточился на двигателях с постоянными магнитами и сверхпроводящих технологиях, разработав новаторскую электрическую двигательную установку. В 2017 году мы подошли к переломному моменту. Как технологическое открытие может быть преобразовано в продукт, который окажет масштабное влияние на клиентов, устойчиво и доступно объединяя сообщества? Это был поворотный момент, когда мы переименовали компанию в magniX, и наша миссия превратилась в руководство разработкой двигателей для эпохи электрической авиации.
1942 г.
2005 г.
2015
2017
2018
2019
2020
2021
2021
2022
2022
1942
Джордж Ватт, родившийся в Новой Зеландии Ученый Родса, инженер и летчик-испытатель руководил британской программой разработки реактивного двигателя во время Второй мировой войны в сотрудничестве с Фрэнком Уиттлом.
Британское правительство попросило Уатта поделиться технологиями британских реактивных двигателей с Соединенными Штатами. США попросили Уатта показать General Electric, как применять технологию, которая легла в основу первого реактивного двигателя GE.
Ватт был награжден Крестом ВВС Великобритании и орденом Почетного легиона США.
После Второй мировой войны капитан группы Ватт стал директором Rolls Royce, возглавив инженерную группу компании, базирующуюся в Дерби, Англия.
2005
Тони Гуина, инженер хорватского происхождения, основывает компанию Guina Energy в Голд-Косте, Австралия. В 1967 году, будучи подростком, Тони был вдохновлен посещением авиастроительной установки Rolls Royce в Дерби, Англия, во главе с капитаном группы Джорджем Ваттом.
И Тони Гуина, и Джордж Ватт являются дядями основателя Clermont Group Ричарда Чендлера.
Clermont Group является материнской компанией magniX.
Guina Energy расширяет свои возможности в области НИОКР в 2009 г.с инвестициями от Clermont Group. Исследования сосредоточены на передовых двигателях с постоянными магнитами большой мощности и веса и сверхпроводящих технологиях.
2015
Guina Energy успешно разрабатывает новаторскую сверхпроводящую электрическую двигательную установку (EPU).
2017
Guina Energy переименовывается в magniX.
Первые успешные испытания прототипа Magni5 EPU.
Clermont завершает приобретение Guina Energy.
2018
Штаб-квартира magniX переехала с Золотого побережья Австралии в Редмонд, штат Вашингтон, США.
2019
Успешный испытательный полет eBeaver в Ванкувере, Канада, в сотрудничестве с Harbour Air.
2020
Успешный испытательный полет eCaravan в Мозес-Лейк, штат Вашингтон, США.
Компания Universal Hydrogen называет magniX поставщиком электрической силовой установки для 40-местного водородного автомобиля Dash-8.
2021
НАСА выбирает MagniX для создания электрических силовых установок для самолетов будущего в рамках своей программы «Летная демонстрация электрических силовых агрегатов».
2021
Компания magniX стала первой компанией, получившей специальные условия FAA CFR33 для летной годности электродвигателя, открывая путь к сертификации.
2022
Компания magniX запускает свой первый полностью электрический вертолет Robinson 44 в Сил-Бич, Калифорния.
2022
Первый полет Eviation Alice, первого в мире полностью электрического пригородного самолета с электрическими силовыми установками MagniX.