Суперджет-100 и авиапром России вообще
4,326,739 16,271
 

  Аладдин ( Слушатель )
21 ноя 2019 13:19:05

Новейший электродвигатель сделает авиапром РФ недосягаемым для Запада

новая дискуссия Новость  1.369

В рамках авиасалона МАКС-2019 компания «СуперОкс» представила прототип новейшего электродвигателя большой мощности, созданного с использованием сверхпроводников. Данная технология, со слов директора предприятия - разработчика, Сергея Самойленкова, позволит России значительно опередить западных конкурентов.





Отечественный инновационный агрегат, разработанный по заказу «Фонда перспективных исследований», будет испытан на летающей лаборатории уже в следующем году. В то же время, европейский авиационный электродвигатель прошлого поколения (без сверхпроводников) начнут тестировать только в 2021-2022 годах.


Как заявил функционер агентству РИА Новости, использование сверхпроводников позволяет создавать агрегаты большой мощности. При этом, их масса и размер гораздо меньше, чем у обычных авиационных двигателей с аналогичными характеристиками.

Новые материалы не имеют электрического сопротивления, что позволяет значительно повысить энергоэффективность подобных силовых установок. Со слов Самойленкова, разработанный компанией «СуперОкс» агрегат способен снизить расход горючего от 15% до рекордных 75%. При этом, на столько же уменьшатся уровень шума и количество вредных выбросов. В конечном счете, отечественные электродвигатели могут навсегда изменить рынок гражданской авиации.

На данный момент, несколько готовых агрегатов проходят стендовые испытания. В следующем году силовая установка будет протестирована на летающей лаборатории Як-40. Что характерно, двигатель установят в носовой части самолета, оставив стандартные агрегаты на своих местах. Подобный подход позволит испытать инновационную разработку в разных режимах.

Помимо всего прочего, Сергей Самойленков подчеркнул, что питаться новая силовая установка может как от аккумуляторов, так и от электрогенераторов или топливных ячеек. Два таких двигателя способны обеспечить тягой самолет, рассчитанный на 20 пассажиров. При этом, разработка одного инновационного агрегата обошлась почти в 10 раз дешевле, в сравнении с традиционным авиадвигателем.

https://topcor.ru/10917-novejs…nt=8014331
  • +0.16 / 14
  • АУ
ОТВЕТЫ (34)
 
 
  basilevs ( Слушатель )
21 ноя 2019 14:05:07


В статье нет ответа на главный вопрос - охлаждение какое? Жидкий гелий али всё-таки сверхпроводники высокотемпературные и идёт более дешёвый и удобно хранимый жидкий азот?

Нет ответа и на второй вопрос - чем этот двигатель так лучше обычного электромотора? У электродвигателя и так КПД выше 90%. Откуда там может взяться преимущество по топливной эффективности в 40%? Чисто из знаний физики я догадываюсь, что реальное преимущество может быть от того, что такой двигатель при той же мощности будет меньше и легче. Но вес и размеры системы криогенного охлаждения сведут это преимущество на нет.

Статья ни о чём.
  • +0.19 / 15
  • АУ
 
 
  Нуриэль Рубини ( Слушатель )
21 ноя 2019 14:38:45

Ага.
А дальность будет ограничена длиной кабеля питания...
  • +0.15 / 11
  • АУ
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
21 ноя 2019 17:27:32

у нас на фирме тоже танцы с бубном вокруг электропривода ... гибрид пилят ... из BAe 146 ... 1 движок на электрический меняют ... 2 МВт ... плюс турбогенератор ... электромотор 450 кг и 3 мегаваттных генератора по 130 кг ... еще думают батарейку на 700 КВтч воткнуть ... это в лучшем случае +4 тонны ...
 
посмотрим, что из этого выйдет ...
 
обещают в следующем году полететь ...
  • +0.21 / 14
  • АУ
 
 
 
 
  dmitriк62 ( Слушатель )
22 ноя 2019 08:20:20

   
Параллельно проектируете керосиновый самолёт-зарядку с мощным дизель-генератором?
Думающий
  • +0.09 / 9
  • АУ
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
22 ноя 2019 13:01:38

вы наверное по диагонали читали ... там есть заветные слова - гибрид и турбогенератор ...
  • +0.07 / 5
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  dmitriк62 ( Слушатель )
22 ноя 2019 14:00:45

     
Всё равно, эффективность будет такая, что придётся заправляться керосином каждый час...
Смеющийся
По принципу "украл ящик водки, продал, на эти деньги напился".
  • +0.03 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  BUR ( Слушатель )
22 ноя 2019 14:02:50

Какие плюсы имеет электропривод на пропеллеры по сравнению с редуктором непосредственно от турбины?
Хоть ссылочку дайте (можно на английском или немецком).
  • +0.09 / 5
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  dmitriк62 ( Слушатель )
22 ноя 2019 14:12:55

   
Преимущество всего одно, зато совершенно неубиваемое, мощнейшее.
За такую разработку можно урвать грант...
Смеющийся
  • +0.14 / 11
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
22 ноя 2019 17:02:28


и похрену, что на свои делают ... а так, да ... гранты, они такие гранты ...
  • +0.02 / 9
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
22 ноя 2019 16:31:36

Преимущества имеет гибридная схема. Полная мощность от двигателей нужна только на взлёте и наборе высоты. На глиссаде ещё надо газу поддавать - закрылки заметно подтормаживают самолёт, у Ту-154, помнится, 85% от взлётной на глиссаде тягу надо было давать. Ну и при торможении ревесом, разумеется.

А на эшелоне двигатель шевелится гораздо меньше - не помню точно, лучше тут Фёдор144 скажет, но там что-то в районе половины от взлётной только надо. Например, для турбопропов, ТВ7-117СТ - 3000лс взлётная, 1800лс крейсерская мощность. Конкретно сколько надо конкретному типу самолётов - зависит от.

Гибрид позволяет оптимизировать двигатель исключительно под крейсерский режим, а на взлёте и посадке добирать мощность из буферной батареи. Отсюда и выигрышь.
  • +0.08 / 9
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  EugeneZ ( Слушатель )
22 ноя 2019 16:52:08

Массу батареи под половину энергии для подъёма на эшелон прикиньте, на современных технологиях не взлетит. А ещё у ездового пса было, когда они грозу поверху обходили, движки на номинале приходилось держать.
  • +0.14 / 8
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
22 ноя 2019 19:14:06

Ну, есть ещё рулёжка, где батарейки могут быть эффективны. А так - посмотрим, что именно они в этом гибриде намутят.

PS: А обходить грозу поверху - за такое по нынешним нормативам по башке бьют. Ненужный риск. RA-85185 как раз поверху грозу обходилГрустный
  • +0.07 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  EugeneZ ( Слушатель )
26 ноя 2019 18:03:30

Грозы разные бывают, самолеты тоже. Это же не шахматы, тут думать надо. Экипаж RA-85185 грозу поверху не обходил, он в нее влетел и не справился с управлением.
  • +0.03 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Нуриэль Рубини ( Слушатель )
22 ноя 2019 20:13:17

Ища процент тяги на эшелоне, наткнулся на харакиеристики Д-30КУ-154 для Ту-154м
Взлётная тяга 10780 кгс, крейсерская - 2865 кгс.
То есть примерно четверть от взлётной.
Для современных двигателей не нашёл, но скорее всего такое же соотношение.
  • +0.06 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Фёдор144 ( Слушатель )
22 ноя 2019 17:00:53

блин, да вы хоть посты то читайте ... я же выше написал:
 
"посмотрим, что из этого выйдет ...
 
обещают в следующем году полететь ..."
 
где я вам данные возьму, если только в следующем году планируют полететь?
  • +0.08 / 5
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  BUR ( Слушатель )
22 ноя 2019 17:13:31

Но они-же не с перепоя решили этим заняться. Я спросил, собственно, почему решили что это в перспективе может быть полезным.
А полетит в следующем году или нет ... не так интересно.
  • +0.05 / 3
  • АУ
 
 
  slavae ( Слушатель )
21 ноя 2019 14:43:33

Насколько помню, СуперОкс делает ленточные ВТСП.
Статья интересная.
А вот ещё статья, февральская

Состоялись успешные наземные испытания опытного образца разработанного в нашей стране компанией «СуперОкс» и Фондом перспективных исследований электрического двигателя на высокотемпературных сверхпроводниках (ВТСП) мощностью 500 кВт (680 л.с.).
Как говорят разработчики, использование высокотемпературных сверхпроводников в электродвигателях значительно снижает габариты и вес систем электроснабжения и электродвижения, что крайне актуально для создания воздушных судов с прорывными техническими характеристиками. В частности, ВТСП-электродвигатели могут найти применение в электрических или гибридных силовых установках самолетов местных воздушных линий, перспективных винтокрылых летательных аппаратов и аэротакси с вертикальным взлетом и посадкой.
По данным компании «СуперОкс», ВТСП-электродвигатель обладает удельной мощностью в 2-5 раз выше, чем у традиционных аналогов схожих габаритов, у нового силового агрегата - кратное снижение потерь (с учетом затрат на криогенику). Удельный крутящий момент выше, чем у традиционных аналогов, низкий уровень шума, отсутствие выбросов, повышенная стабильность в переходных режимах, высокая устойчивость по отношению к перегрузкам, - всё это достоинства новой технологии. Также отмечено, что криогенная техника существенно снижает вероятность возгорания силового агрегата.
Известно, что показательные тесты отечественного ВТСП-электродвигателя проходили в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ, Москва). Знаковое для отрасли событие собрало вместе представителей большинства ведущих российских предприятий авиационной отрасли. Специалисты смогли оценить перспективы новой разработки и наглядно изучить перспективный авиадвигатель.
На фото: макет российского электродвигателя нового поколения на одной из выставок.


  • +0.12 / 8
  • АУ
 
 
  Аладдин ( Слушатель )
21 ноя 2019 15:15:01

В охлаждении нет необходимости.
Уже несколько лет разрабатываются высокотемпературные сверхпроводники:
ЦитатаФонд перспективных исследований ведет работу над созданием электродвигателя будущего на основе высокотемпературных сверхпроводников второго поколения, заявил РИА Новости руководитель проекта ФПИ Алексей Воронов.
"Уже начата работа над проектом по созданию демонстрационного образца электродвигателя на основе высокотемпературных сверхпроводящих материалов второго поколения, ведется ряд других исследований. Это может стать важным шагом в развитии новой индустрии высокотемпературных сверхпроводников и будет способствовать переходу экономики страны к шестому технологическому укладу",  — сказал Воронов в День энергетика.

По его словам, в России налажено производство провода, являющегося высокотемпературным сверхпроводником (ВТСП) второго поколения, часть продукции экспортируется. При этом сегодня в мире сложился технологический паритет в производстве ВТСП-провода. Страны, обладающие наиболее совершенными технологиями в области ВТСП и поставляющие продукцию на мировой рынок — США, Южная Корея и Россия — производят примерно равные объемы такого провода.

"Дальнейшее развитие отечественной технологии видится нам в существенном снижении в кратчайшие сроки стоимости ВТСП-лент за счет полной локализации производства на территории России и увеличения объемов выпуска продукта", — считает собеседник агентства.

Как подчеркнул Воронов, в будущем ВТСП-провод может выступать ключевым элементом для построения сверхпроводниковых электрических машин и иных электротехнических систем. "Устройства на его основе могут кардинальным образом улучшить характеристики будущих образцов вооружений и военной техники. Это создаст условия для нашего военно-технического превосходства", — добавил он.

Кроме того, ведущие мировые авиастроители рассматривают в качестве приоритетного пути развития переход на электрическую или гибридную тягу при создании энергоустановок летательных аппаратов. Эффективным представляется использование ВТСП-систем и при создании новых военных судов и гражданских кораблей. Подобные электродвигатели могут также обеспечить дополнительную автономность подводным аппаратам — как обитаемым, так и необитаемым.

"Также благодаря нулевому электрическому сопротивлению сверхпроводники способны полностью экранировать магнитные поля. Это позволяет создавать магнитные экраны для защиты чувствительного оборудования от внешних магнитных шумов и наводок, а также для защиты уязвимой электроники от электромагнитного оружия", — пояснил Воронов.


Дата статьи: 26.12.2016
  • +0.08 / 6
  • АУ
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
21 ноя 2019 15:48:57

Улыбающийся Высокотемпературные - это значит, что им для эффекта сверхпроводимости можно давать температуру жидкого азота, а она достаточно высока по сравнению с абсолютным нулём )
  • +0.16 / 11
  • АУ
 
 
 
 
  Аладдин ( Слушатель )
21 ноя 2019 16:46:36

ВТСП подразумевает сверхпроводники с критической температурой выше точки кипения азота (77 К или −196 °C). А насколько выше - для этого нет ограничений.

ЦитатаThe great practical utility has motivated extensive efforts to discover ultra-low resistance electrical conductors and superconductors in ambience. Here we report the observation of vanishingly small electrical resistance at the ambient temperature and pressure conditions in films and pellets of a nanostructured material that is composed of silver particles embedded into a gold matrix. Upon cooling below a sample-specific temperature scale (TC) as high as 286 K, the film resistance drops below ∼2μΩ, being limited by measurement uncertainty.

.
https://arxiv.org/abs/1807.08572
286 К - это +13 градусов Цельсия.
  • +0.10 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
21 ноя 2019 17:07:36

Это всё так. Формально-теоретически. Но в данном конкретном случае охлаждение ведётся жидким азотом )
И, если кто-то сможет ответить, вопрос для всех.
Где мы выигрываем на самолёте, ставя электродвигатель? Вряд ли мы будем ставить ядерный реактор на борт. Или летать на аккуумуляторах (хотя.. аэротакси наверно сможет прыгать в городе туда-сюда с подзарядкой). А в самолёте.. Двигатель -генератор-электродвигатель. Пусть даже связка генератор+электродвигатель имеет КПД 100%, но это то же самое, что винт насадить на вал первого двигателя. Не понимаю, за что все бьются.
  • +0.20 / 13
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  lock ( Слушатель )
21 ноя 2019 17:33:15

Конвертопланы, скоростные вертолеты.  Везде, где сейчас валы отбора мощности, поворотные консоли.  Один двигатель с генератором и некоторое количество поворотных и дополнительных тяговых устройств на электродвигателях. 
Вопрос в КПД и массовой отдаче всей цепочки. Пока в перспективе и прототипах.
  • +0.16 / 10
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Аладдин ( Слушатель )
21 ноя 2019 17:46:20

А, может, вся поверхность самолета будет покрыта фотовольтаическими элементами и часть энергии придет из них.
Ведь самолеты летают выше облаков.
Конечно, для этого эл. самолеты должны летать днем.
  • -0.03 / 5
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  dmitriк62 ( Слушатель )
22 ноя 2019 08:22:58

   
А на Солнце мы полетим ночью...
Смеющийся
Вы хоть прикиньте, сколько там поместится этих солнечных панелей на самолёте и сколько они будут весить.
Удивлюсь, если даже в полдень эти панели дадут хотя бы 1% от нужной мощности.
Просто густейшая "Техника-Молодёжи!" какая-то у Вас...
Позор
  • +0.05 / 9
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Аладдин ( Слушатель )
22 ноя 2019 11:02:09

Ваша ирония неуместна вообще.
Очевидно Ваши представления о фотовольтаических элементах сводится до бытовых конструкций на крыше.
Но три года назад самолет Solar Impulse - 2 облетел весь Земной шар полностью на солнечной энергии.
И это только начало.
.
Я говорю, что на таких элементах можно добывать часть необходимой энергии для - пока - небольших самолетов на 20 человек, о каких шла речь и в статье.

Ваше отношение напоминает мне о тех "экспертах", которые смеялись над идеей строить железные корабли, потому что они сразу же затонут, и о тех, которые в связи с первыми локомотивами заявляли, что человеческий организм не способен перенести скорость больше 40 км/ч.
  • -0.11 / 13
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  dmitriк62 ( Слушатель )
22 ноя 2019 11:10:40

   
Не, это уже какая-то "Техника-Молодёжи!" в квадрате!
Гуманитарий?
   
Вы сравниваете абсолютно несравнимые вещи, пассажирский лайнер и моторизованный планёр, предназначенный для однократного установления рекорда по тщательно спланированному маршруту на оптимальной для этого высоте.
Ещё раз:с прикиньте площадь панелей и собираемую мощность даже при их КПД 146%...
   
Позор
 
  • +0.05 / 19
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  slavae ( Слушатель )
22 ноя 2019 15:00:17

По моим прикидкам на пальцах, самолёт размера ИЛ-114 может дать одну десятую от нужной мощности, если его весь покрыть СБ. При уменьшении самолёта площадь будет падать квадратично от размеров. И это я считал для равномерного устоявшегося полёта. При максимуме солнечной энергии. А Солнце имеет неприятную особенность - крутиться вокруг Земли, добавляя в сутки и вечер и ночь  )
  • +0.11 / 7
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
23 ноя 2019 21:35:44

Тогда уж надо облеплять панелями снизу и светить лазером с землиУлыбающийся
  • +0.11 / 6
  • АУ
 
 
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
21 ноя 2019 19:12:46

Этим ВТСП до практического применения ещё очень далеко. Там давление в полтора миллиона атмосфер надо Сумашедший Вот тут подробнее инфа есть: https://nauka.vesti.ru/article/1209182
Сейчас только-только начинается практическое применение ВТСП на жидком азоте. Передний край. В том же ИТЭР - жидкий гелий. МРТ аппараты на сверхпроводящих обмотках, что сейчас разрабатываются - тоже на нём.
  • +0.07 / 8
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Аладдин ( Слушатель )
21 ноя 2019 19:32:21

.
 В уже приведенной мною ссылке сказано:
ЦитатаHere we report the observation of vanishingly small electrical resistance at the ambient temperature and pressure conditions in films and pellets of a nanostructured material that is composed of silver particles embedded into a gold matrix.

Перевод:
Здесь мы докладываем о наблюдении исчезающе малого электрического сопротивления при температуре и условиях давления окружающей среды в пленках и таблетках из наноструктурного материала, который состоит из частиц серебра, встроенных в золотую матрицу.
  • +0.05 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  basilevs ( Слушатель )
21 ноя 2019 20:52:55

Что-то там товарищи индусы намухлевали. Есть сильные сомнения в корректности проводимого эксперимента, как бы не повторилась история с "холодным термоядерным синтезом":
https://thewire.in/the-sciences/iisc-room-temperature-superconductor-gold-silver-magnetic-susceptibility
  • +0.14 / 8
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  pkdr ( Слушатель )
22 ноя 2019 16:15:40

Ага, до индусов пока что получались сверхпроводники околокомнатной температуры только при давлениях в районе полутора миллионов атмосфер.
  • +0.03 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
23 ноя 2019 21:34:36

В СПб в прошлом, кажется, году ввели в опытную эксплуатацию сверхпроводящий кабель между двумя подстанциями.
  • +0.04 / 2
  • АУ
 
 
  Luddit ( Слушатель )
23 ноя 2019 21:33:29

Может оказаться выгодным заливать жидкий азот также, как топливо.
  • +0.02 / 3
  • АУ