Тема: Сверхпроводник на борту: в МАИ создали мощный электрический авиадвигате
От: Boris Paleev <Boris.Paleev@p7777.f113.n5020.z2.fidonet.org>
К: All
В: 23:00:30 11/02/2019
Hello All!

https://sdelanounas.ru/blogs/117100/


Сверхпроводник на борту: в МАИ создали мощный электрический авиадвигатель



Специалисты Московского авиационного института 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.

Маёвцы сумели добиться большей мощности электродвигателя по сравнению с
реактивным, что долгое время оставалось непреодолимой проблемой.

В небо на батарейках

Сегодня реактивные двигатели полностью обеспечивают энергетические потребности
самолётов. 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 самолёта, 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 грузоподъёмности самолёта. 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.

Учёные МАИ задействовали сверхпроводниковые материалы при создании различных
типов электрических машин. Пока это ещё не полноценные самолётные двигатели, а
лишь база для них - участок, где происходит преобразование энергии из
электрической в механическую.

- Hаш коллектив рассмотрел концепцию электрического самолёта с гибридной
силовой установкой и сверхпроводниковыми электрическими машинами, - рассказал
"Известиям" заведующий кафедрой "Электроэнергетические, электромеханические и
биотехнические системы" МАИ Константин Ковалёв. - 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 самолёта. 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 самолёта, - 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. Hо на данный момент проблема применения жидкого
водорода заключается в том, что он взрывоопасен, дорого стоит и требует немало
энергии для производства.


https://iz.ru/826189/olga-kolentcova/sverkhprovodnik-na-bortu-v-rossii-sozdali-
moshchnyi-elektricheskii-aviadvigatel

Best regards, Boris

из-под дpевней стены ослепительный чиж (2:5020/113.7777)