Новосибирске испытали самолет со сверхпроводящим электроавиадвигателем

Новосибирске испытали самолет со сверхпроводящим электроавиадвигателем

14.07.2021 0 Автор admin

Новосибирске испытали самолет со сверхпроводящим электроавиадвигателем

5 февраля 2021 года на аэродроме новосибирского ФГУП «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» (входит в состав НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского») начался этап наземных отработок самолета — летающей лаборатории с демонстратором гибридной силовой установки, в состав которого входит сверхпроводящий электрический авиадвигатель.

В ходе испытаний, включающих в себя запуски электрического двигателя и всех систем самолета, в т.ч. его штатных двигателей, была произведена проверка их устойчивой совместной работы.

Электрический двигатель — часть демонстратора гибридной силовой установки, которую разрабатывает Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в состав НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского») в широкой кооперации отечественных предприятий в рамках госконтракта с Минпромторгом России. Инновационный электрический авиадвигатель на высокотемпературных сверхпроводниках (ВТСП), мощностью 500 кВт создан компанией «СуперОкс» в рамках контракта с Фондом перспективных исследований (шифр «Контур»). До установки на самолет он прошел комплекс испытаний на наземных стендах в ЦИАМ.

Комментируя участие Фонда перспективных исследований (ФПИ) в работах по созданию высокотемпературного электродвигателя на сверхпроводниках глава ФПИ Андрей Григорьев отметил, что проект стартовал в декабре 2016 года. «Реализуемые технологии открывают возможности по созданию полностью электрических летательных аппаратов. Мы всячески будем поддерживать эти проекты», — заявил Андрей Григорьев.

Председатель совета директоров ЗАО «СуперОкс» Андрей Вавилов отметил: «Наша компания занимает передовые позиции в мире в области ВТСП технологий. Примечательно, что они находят своё приложение в такой важной для России отрасли, как авиастроение».

Помимо электрического двигателя на ВТСП, в состав демонстратора ГСУ входит электрический генератор, разработанный и созданный в ЦИАМ совместно с Уфимским государственным авиационным техническим университетом (УГАТУ). Генератор имеет выходную мощность 400 кВт, весит 100 кг и прошел как стендовые испытания, так и испытания в составе турбогенератора (на базе серийного турбовального авиадвигателя).

Читайте также  Деловая программа 48-го международного авиакосмического салона "Фарнборо-2012" завершилась, в выходные дни состоятся показательные полеты для широкой публики. Традиционная борьба двух авиагигантов - американского концерна Boeing и европейского Airbus - закончилась в этот раз с разгромным счетом в пользу американцев: Boeing подписал контрактов на общую сумму более 37 миллиардов долларов.

Летающая лаборатория на базе самолета Як-40 разработана ФГУП «СибНИА им. С.А. Чаплыгина». Для испытаний электродвигатель с воздушным винтом был установлен в носовую часть самолета. В хвостовой части фюзеляжа вместо штатного двигателя АИ-25 установлен турбовальный газотурбинный двигатель с электрическим генератором. В центральной части фюзеляжа были установлены литий-ионные аккумуляторные батареи, которые также входят в состав ГСУ.

Решение использовать самолет Як-40 было принято в 2018 году. В том же году была создана и испытана аэродинамическая модель летающей лаборатории в аэродинамической трубе. Для оснащения электродвигателем Як-40 был ремоторизирован (два из трех маршевых двигателей были заменены на современные с большей тягой), доработана конструкция планера, произведены детали и сборочные единицы, с помощью которых демонстратор устанавливается на борт летающей лаборатории.

В конце 2020 года СибНИА совместно с ЦИАМ и ЗАО «СуперОкс» установили оборудование демонстратора технологий на борт. Тогда же были выполнены первые пробные запуски электрического двигателя с воздушным винтом.

Результатом работы, которую планируется завершить в 2022 году, будут летные испытания демонстратора гибридной силовой установки. Они позволят проверить конструктивные подходы к созданию подобных силовых установок, оценить эффективность применяемых технических решений.

«В НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» сформирована комплексная научно-техническая платформа «Электрический ЛА» (ЛА — летательный аппарат), в рамках которой все ведущие научно-исследовательские центры авиационной промышленности – ЦАГИ, ЦИАМ, ГосНИИАС, СибНИА совместно создают новейшие технологические решения», — заявил генеральный директор НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» Андрей Дутов.

Направление малошумных и экологичных гибридных и электрических силовых установок – одна из определяющих технологий для будущего авиации. Их исследованием, прежде всего для перспективных серийных самолетов малой и региональной авиации, занимаются все авиаконцерны мира и профильные научные центры. Преимущество гибридных силовых установок 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.

Читайте также  26 октября на оборонном предприятии "Одесавиаремсервис" состоялся воздушный показ двух новых моделей самолетов, собранных непосредственно на одесском предприятии, пишет Таймер.Самолет "Фермер" разработан для проведения авиационно-химических работ, а самолет "Дельфин" - для проведения профессионального отбора, ориентации и первоначальной летной подготовки летчиков, выполнения полетов по местным воздушным линиям и полетов с целью мониторинга земной и водной поверхности."Перед изготовлением самолетов был проведен мониторинг рынка, и было установлено, что самолетов такого типа в стране нет. "Фермер" был взят за основу как наиболее эффективный для обработки полей химикатами и удобрениями, а "Дельфин" - как легкий удобный самолет, стоимость которого в несколько раз дешевле зарубежных аналогов", - сказал Виталий Юхачев, директор авиационно-ремонтного предприятия "Одесавиаремсервис"."Пассажирский самолет "Дельфин" очень выгоден за счет своей дешевизны и безопасности. До Киева он сможет долететь за полтора часа. Можно заказать его, сесть и полететь. Самолет "Фермер" очень эффективен - если для опыления гектара поля раньше в среднем нужно было потратить около 200 гривен, то с использованием этого самолета цена снизиться до 25 гривен. Одесская область - область аграрная, поэтому этот самолет станет находкой для фермеров, аграриев и сельхозпроизводителей", - рассказал председатель Одесской областной государственной администрации.На данный момент проводится сертификация самолетов, которая завершится осенью 2012 года. После этого начнется серийное производство. Виталий Юхачев уверил, что при расширении производственных мощностей завода он сможет производить по 50 самолетов каждого вида в год.Как сообщил главный конструктор Игорь Беряков, большинство деталей и систем самолетов - отечественного производства, только двигатели были произведены во Франции. Такая сборка помогла существенно снизить стоимость самолетов."Самолет "Дельфин" рассчитан как пассажирский, но он имеет очень большую маневренность. В дальнейшем мы будем использовать его в целях обучения и как такси. После испытания этого самолета я могу сказать, что у него очень хорошие аэродинамические качества и качества исполнения поверхности, за счет чего самолетом легко управлять. Разницы между ним и зарубежными аналогами нет", - рассказала Ирина Адабаш, летчица.

«Применение гибридных технологий в авиации позволит уменьшить расход топлива до 70% и существенно сократить вредные выбросы. Кроме того, в связи с тем, что авиационные требования к технологиям наиболее жесткие, это дает возможность их использования в других отраслях промышленности при создании новой техники. И именно здесь прикладная наука является драйвером высоко интеллектуальных и сложных инновационных технологий», — отметил Андрей Дутов.