На пути к созданию электросамолета

На аэродроме новосибирского ФГУП «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» (НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского») в ходе наземных испытаний самолета-летающей лаборатории с демонстратором гибридной силовой установки (ГСУ), в состав которого входит сверхпроводящий электрический авиадвигатель, были проведены запуски электрического двигателя и всех систем самолета, в т.ч. его штатных двигателей, и проверка их устойчивой совместной работы.

Инновационный электрический авиадвигатель на высокотемпературных сверхпроводниках (ВТСП), мощностью 500 кВт создан компанией «СуперОкс» в рамках контракта с Фондом перспективных исследований. До установки на самолет он прошел комплекс испытаний на наземных стендах в ЦИАМ.

Электрический двигатель — часть демонстратора гибридной силовой установки, которую разрабатывает Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского») в широкой кооперации отечественных предприятий в рамках госконтракта с Минпромторгом России.

Помимо электрического двигателя на ВТСП, в состав демонстратора главной силовой установки 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).

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.

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

Генеральный директор НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» Андрей Дутов пояснил: «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».

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.

Андрей Дутов резюмировал: «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».

Источник: СибНИА