MAX
Подпишись
стань автором. присоединяйся к сообществу!
12 октября 11
51

В ЦАГИ исследуют авиационные двигатели с эффектом сверхпроводимости

  •  © tsagi.ru

Специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского изучают возможность применения технологий на основе высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) в электрических и гибридных силовых установках для перспективной авиационной техники.

Речь идет о разрабатываемых в институте новых концепциях летательных аппаратов короткого взлета и посадки, а также преобразуемых летательных аппаратах (взлетающих и совершающих посадку по принципу вертолета, а полет в крейсерском режиме — аналогично самолету).

Основное преимущество сверхпроводниковых электрических двигателей и генераторов — возможность увеличения удельной мощности с нынешних 5 до 8-12 кВт/кг. Данный эффект достигается за счет применения современных ВТСП лент в обмотках ротора и статора. При этом чем больше мощность двигателя, тем более ощутимый выигрыш дают ВТСП-технологии.

[читать статью полностью...]

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в наш Телеграм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈

Источник: tsagi.ru

Комментарии 0

Для комментирования необходимо войти на сайт

  • 0
    Нет аватара guest13.10.18 22:01:49

    Жидкий кислород для топливных элементов имеет температуру около -250. Я правда не уверен, есть топливнве элементы малой массы и объема, но достачной для летательный аппаратов мощности.

    • 0
      Clausson Clausson14.10.18 00:47:34

      Жидкий кислород для топливных элементов имеет температуру около -250.

      Три проблемы.

      1) Жидкий кислород имеет температуру 90,19 К (-182,96 °C), что в данном случае хуже азота.

      2) Кислород маслоопасен. Эксплуатировать технику с постоянной угрозой взрыва на борту не самое лучшее решение.

      3) Кислород дороже. В атмосфере 78% азота и 21% кислорода. То есть вы всегда за один процесс (потратив одинаковое количество энергии) получаете азота в 4 раза больше чем кислорода.

      • 0
        Нет аватара guest14.10.18 11:13:17

        Я описался, хотел написать жидкий водород.

        Он также пригоден и для турбин и для поршневых моторов. Технология эта зрелая, французские ,Миражи" в 60х летали на водороде. Хотя, конечно, так просто как азот водород не получишь.

        Да и сжижение более эгергоемкое.

        Clausson, а если у вас гибридная силовая установка, запасающая избыток мощности двигателей сгорания, то запасать в виде электртчества необчзательно.

        Можно запасать энергию сжиженинием того же воздуха. А потом подавать его в турбину/поршневой мотор. Есть детандерные аппараты. При сжижении воздух как известно сжимается, охлаждается и расширяется. Очень холодный, но еще газ, он охлаждает другую порцию сжатого и охлажденного до комнатной температуры воздуха. Так вот, при расширении первой порции совершается механическая работа и детандерные машины и используют ее наряду с электроэнергией для сжатия газов в аапарате. В пятидесятые годы КПД таких установок достигал 60 процентов. Я полагаю, что считали отношение теретической механической работы, которую совершил бы сжиженный газ в идеальной тепловой машине при нагреве до комнатной температуры к потраченной на сжижение электроэнергии.

        Я полагаю, что использование сжиженного воздуха имеет несколько интересных преимуществ.

        Во-первых, когда один двигатель сгорания работает не в оптимальном режиме, то можно использовать жар его двигателя для испарения жидкого воздуха. А этот жидкий воздух подавать в другой двигатель. Т. е. кпд двигателя сгорания вырастет оттого что жидкий воздух сделает несравнимо больше механической работы чем если бы он нпгреался только до 20 град цельсия.

        Во-вторых,Наличие жидкого воздуха на борту вертолета может поднять максимальную высоту полета по-вертолетному, это важно в горах. Как известно, на болтших высотах из-за разрежения в целом и меньшей доли кислорода в частноти мощность турбин падает. И если в этот разреженный воздух подавать обогащенную кислородом смесь, скажем с 50 процентами кимлорода, то мощность снова станет как на уровне моря.

        Кстати ,немцы во время войны для эксперимента подавали в поршневой мотор бомбардирощика закись азота. Так он летал как на ТВД, высота 10-12 км, скорость около 800 вместо 400-500 км/ч.

        В-третьих, иногда пилоту нужно на коротеое время значительно увеличить мощность. В истребителе есть форсажная камера, но ТВД это не применяют.

        В-четвертых, в баллонах с азотом да и кислородом давление 200атмосфер. Такое же давление и в камере сгорания ракет системы ,Град"! Если жидкий воздух нагреть до комнатной температуры, то и все 600 атмосфер будут.

        А если использовать жар от турбины, то еще больше, или 600, но дольше. Значит, можно применять для очень резкого удирания, например, если надо избежать столкновения с чем-то или удрать от ПЗРК. Для этого надо будет сделать реактивную камеру. Спрятать ее можно будет в фюзелюже, а струя будет выходить из хвоста, т. е. лобовое сопротивление не вырастет. Такой большой и резкий прирост тяги одними воздушными винтами вряд ли получишь.

        Отредактировано: Denis Grabov~14:37 14.10.18