UEC авиациялық гибридті электр станциясы

Мазмұны:

UEC авиациялық гибридті электр станциясы
UEC авиациялық гибридті электр станциясы

Бейне: UEC авиациялық гибридті электр станциясы

Бейне: UEC авиациялық гибридті электр станциясы
Бейне: Пилот и его страшная история. Обзор частного самолета Cessna. Cessna 414. 2024, Наурыз
Anonim
Кескін
Кескін

Соңғы MAKS-2021 авиашоуда Ресейдің Біріккен Мотор Корпорациясы (БЭК) әр түрлі бағыттағы перспективалы әзірлемелерді ұсынды. Оның стендінің ең қызықты экспонаттарының бірі авиацияға енгізу үшін әзірленген гибридті электр станциясының (GSU) моделі болды. Мұндай GSU әр түрлі авиациялық жобаларда қосымшаны таба алады және жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді деп күтілуде.

Болашақ бағыт

Газ турбинасына немесе поршенді қозғалтқышқа негізделген әр түрлі электрлік компоненттерге негізделген гибридті қондырғылар дәстүрлі жүйелерге қарағанда бірқатар маңызды ерекшеліктер мен артықшылықтарға ие. Бұл артықшылықтарды әр түрлі салаларда қолдануға болады, соның ішінде. авиацияда. Қазіргі уақытта бірнеше елде әр түрлі құрамдағы авиациялық ГСУ -ді дамыту жұмыстары жүргізілуде. Кейбір жобалар стендтік және далалық сынақтарға шығарылды.

2020 жылдың тамызында ресейлік УЭК осындай жобаны іске қосты. Негізгі әзірлеуші болып «УЭК-Климов» АҚ тағайындалды. Жаңа жобаның мақсаты - қуаттылығы немесе 500 кВт болатын перспективалы HSS тізбегін құру. Бұл қондырғы ВК-650В соңғы турбогольдік қозғалтқышқа негізделген болады.

Қазіргі уақытта жобаның бастапқы кезеңі аяқталды және қондырғының жалпы келбеті анықталды. Сонымен қатар, жақында MAKS-2021 көрмесінде көрсетілген макет жасалды. Жақын арада стендтік тестілеудің демонстрациялық моделі пайда болады. Келесі жылдары ол өзінің максималды қуатына жетеді және жаңа кезеңдерге өтуге мүмкіндік береді.

Кескін
Кескін

ЕЭК сәйкес 2022 жылы GSU демо -моделі 150 кВт қуатты көрсетуі және қойылған шешімдердің тексерілуін қамтамасыз етуі тиіс. Содан кейін ол пысықталатын болады және 500 кВт жобалық қуатына қол жеткізе отырып, 2023 жылға сынақтар жоспарланған. Осы іс-шаралардың нәтижелері бойынша 2024 жылы әуе кемелерінде пайдалануға арналған толыққанды ГСУ құру бойынша эксперименттік жобалау жұмыстары басталады. Оны 2028 жылы аяқтау жоспарлануда.

ЕЭК перспективалы GSO қолдану салаларын анықтап қойған. Бұл жүйені жергілікті желілерге арналған ұшақтарда, жеңіл көпфункционалды тікұшақтарда және салмағы 8 тоннаға дейінгі ұшқышсыз басқарылатын қондырғыларда қолдануға болады, сонымен қатар оны әр түрлі тік ұшатын көліктерде, перспективалы «әуе таксилерінде» және т.б. Қайықтар мен кемелерге ұқсас жүйе авиациялық ГСУ базасында әзірленетін болады. Оның қуаты 200-250 кВт болады.

Мотивтік көрініс

MAKS-2021-де GSU макеті төрт роторлы тікұшақ тәрізді ұшқышсыз ұшу аппараты конфигурациясында көрсетілді. Қондырғы қондырғылары ұқсас өнімді имитациялайтын стендке қойылды. Дисплейге бұл тәсіл GSU өлшемін және оны ұшаққа орналастыру ерекшеліктерін бағалауға мүмкіндік береді.

Кәдімгі фюзеляжға жеткілікті қуатты қозғалтқышқа негізделген ықшам газ турбиналы генератор орнатылды. Оның жанына аккумуляторлық батарея мен электротехникалық қондырғылар орнатылды. «Қанаттарға» роторлы төрт электр қозғалтқышы орналастырылды. GSU барлық компоненттері кабельдермен қосылды.

Кескін
Кескін

Макет квадрокоптерге қатысты перспективалы ГМУ -дің жалпы схемасы мен құрамын көрсетеді. Басқа схемалар мен кластардың ұшақтары басқа композиция мен архитектураны орнатады. Сонымен, электр қозғалтқыштарының басқа санын, батареяның әр түрлі конфигурациясын және т.

Жаңа GSU жұмыс принциптері өте қарапайым. Генераторы бар турбовинтті қозғалтқыш электроникаға арналған электр қуатын шығарады. Соңғысы ұшуға жауапты электр қозғалтқыштарын басқаруға жауап береді, сонымен қатар батареяларды зарядтайды. UEC -тен орнатудың жұмыс режимдері әлі нақтыланбаған.

Қиындықтар мен артықшылықтар

Гибридті қондырғы турбовинтті қозғалтқыш пен электрлік компоненттерге негізделген, дәстүрлі жүйелерге қарағанда бірқатар айрықша артықшылықтарға ие. Сонымен қатар, әр түрлі кемшіліктер бар. Әлбетте, GSU конструкциясына және оған әуе кемесін таңдауға дұрыс көзқарас минималды кемшіліктермен максималды қайтарымды алуға мүмкіндік береді.

Газтурбиналық жүйелерге көптеген ұқсас емес компоненттер кіреді, сондықтан ол дәстүрлі газтурбиналық жүйелерден күрделілігі мен бағасы бойынша ерекшеленеді. Сонымен қатар, гибридті қондырғы жалпы көлемі мен массасына ие, бұл тасымалдаушы ұшақтардың дамуына шектеу қояды. Сонымен қатар, GSU қондырғылары бір -бірімен қатаң механикалық қосылысты қажет етпейді және оларды қол жетімді көлемдер бойынша орналастыруға болады, бұл ұшақтың орналасуын жеңілдетеді.

УЭК авиациялық гибридті электр станциясы
УЭК авиациялық гибридті электр станциясы

Гибридті қондырғылар жоғары отын тиімділігін көрсете алады. Ол үшін турбогольдік қозғалтқыш отынның минималды шығынын беретін оңтайлы режимдерде жұмыс істеуі керек, ал басқару жүйелеріне ағымдағы ұшу режиміне сәйкес қозғалтқыштар мен аккумуляторлар арасында электр энергиясын дұрыс бөлу міндеті жүктелген. Сонымен қатар, басқа сипаттамалар да жақсарады: ресурс өседі және зиянды шығарындылар азаяды.

Құрылғының GSU көмегімен ұшуы электроникамен басқарылатын электр қозғалтқыштары арқылы жүзеге асады. Бұл сізге қажетті жұмыс режимін тиімдірек сақтауға, сондай -ақ өзгеретін жағдайларды ескере отырып, оны тез өзгертуге мүмкіндік береді. Атап айтқанда, бұл максималды қуатқа жылдам шығаруды қамтамасыз етеді.

Құрамы мен басқару принциптеріне байланысты ГМУ теориялық тұрғыдан бірнеше режимде жұмыс істеуге қабілетті, соның ішінде. турбогольдік қозғалтқышты пайдаланбай - тек аккумуляторларға байланысты. Бұл режим сенімділік пен қауіпсіздікті арттырады: негізгі қозғалтқыш пен генератор істен шыққан жағдайда әуе кемесі ұшуды жалғастыра алады.

Болашаққа жоспарлар

Бір немесе басқа артықшылықтардың арқасында әр түрлі архитектуралық гибридті электр станциялары авиацияда өз орнын тауып, дәстүрлі жүйелерді ығыстыра алады. GSO -лар басқарылатын және ұшқышсыз ұшақтар мен тікұшақтардың одан әрі дамуы тұрғысынан қызығушылық тудырады. Алайда, ақылға қонымды уақытта олар электр станцияларының басқа нұсқаларын толығымен ығыстырады деп күтуге болмайды.

Кескін
Кескін

GSO әлеуеті әр түрлі елдердің әзірлеушілері мен тұтынушыларын тартады, және өткен жылдан бастап ресейлік индустрия осы тақырыппен тығыз айналысады. Алғашқы жұмыстар жүргізілді, перспективалы жобалардың жалпы принциптері қалыптасты және оларды қолданудың болашақ бағыттары анықталды. Сонымен қатар, болашақ өнімнің үлгісі көрсетіліп, алдағы жылдарға арналған оқиғалар жарияланады.

ВК-650В қозғалтқышы негізінде 500 кВт электр стансасын әзірлеу жұмыстары 2024-28 жж. Осылайша, онжылдықтың ортасында немесе екінші жартысының басында отандық авиация GSU үшін алғашқы толыққанды ұшақ жобаларының пайда болуын күтуге болады. Оның теңіз модификациясын енгізу жобалары да пайда болуы керек.

Гибридті электр станциясы бар ұшақтар мен қайықтардың қандай болатыны белгісіз. Дегенмен, бұл бағыттың үлкен әлеуетке ие екені және өте қызықты мүмкіндіктерді алуға мүмкіндік беретіні анық. Оны практикалық қолдана отырып жасау керек. Бұл БЭК өткен жылдан бері жасап келеді - және ол алғашқы нәтижелерді көрсетуге дайын.

Ұсынылған: