104

Двигатель на сверхпроводниках: в России испытали мощную новинку

  •  © fpi.gov.ru

Специалисты ЦИАМ совместно с коллегами из компании «СуперОкс» провели первичные испытания новейшего электрического двигателя мощностью 500 кВт, сообщает пресс-служба института.

ЗАО «СуперОкс» успешно завершило первый цикл испытаний ВТСП-электродвигателя под нагрузкой в ГНЦ ФГУП «Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова».

Испытания электродвигателя авиационного назначения такого класса проводились ЦИАМ впервые в истории предприятия. Двигатель разработан ЗАО «СуперОкс» при поддержке Фонда перспективных исследований.

На базе испытанного ВТСП-электродвигателя планируется создание демонстратора гибридной силовой установки для перспективного летательного аппарата («электрический самолет»). Эти работы осуществляются «СуперОкс» в кооперации с НИЦ им. Жуковского, ЦИАМ, ЦАГИ и СибНИА им. Чаплыгина.

Согласно планам кооперации, в 2020 году ВТСП-электродвигатель планируется испытать в составе летающей лаборатории в реальных условиях полета.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен и сделайте вашу ленту объективнее!

  • 1
    Нет аватара elron
    17.01.1905:28:04

    прелестная новость. ещё бы объяснил автор как и зачем там используются сверхпроводники --- и вообще бы замечательно стало. а то в самой статье об этом ни одного слова (только аббревиатура ВТСП).

    • 7
      rvk rvk
      17.01.1905:33:37

      я общался с ребятами из СуперОкс на выставке Гидроавиасалон, суть в увеличении КПД двигателя, при этом охлаждение идет обычным жидким азтом, который заправляют дополнительно.

      • 0
        Нет аватара Zzepp
        17.01.1911:33:08

        Т. е. при эксплуатации потребуется заправлять борт не только топливом, но и жидким азотом?

        • 0
          Нет аватара yaapelsinko
          17.01.1913:03:13

          Ачотакова? Литр дешевле солярки, на любой кислородной станции.

      • 2
        Николай Южаков
        17.01.1915:53:17

        Нет. КПД у обычного электродвигателя близок к 100%. На динамических нагрузках разница есть, но дело не в этом, да и охлаждать накладно. Суперпроводимость дает сильную экономию по весу. А еще можно замкнуть цепь)) и аккумулировать электроэнергию в сверхпроводниках.

      • 0
        Нет аватара AlexKH
        17.01.1921:51:32

        Т. е. это летающая бомба. Азот-то испаряется, причём достаточно интенсивно. Что-то, какая-то завиральная идея, кажется. Сверхпроводящий электродвигатель имеет лишь одно преимущество: компактность и высокие токи в обмотках. Но таскать с собой дьюар с азотом… Это доп вакуумные рубашки с откачкой… Плюс генераторы… Как-то странно. Говорю, мы от нечего дедать брали бутылки из-под пепси, азотика плеснёшь туда и за окошко летом. Через 5 минут взрыв такой, что стёкла в лабе дрожат. А тут самолёт… ЧуднО.

        • 1
          rvk rvk
          18.01.1900:10:19

          Азот безвреден. Кстати, помню в советские времена в азоте перевозили семя для осеменения в хозяйствах КРС. И ничего, без особых мер предосторожности. Ничего не взорвалось. Мы дети рядом глазели, когда это все выгружали, вся площадь была как в дыму. Никто нас не гнал.

          • -1
            Нет аватара AlexKH
            18.01.1910:32:14

            Настолько же безвреден насколько и обычный фугас. А гелий ещё более безвреден. Правда при переходе в газообразное состояние объём увеличивается в тысячу раз. Ну и если криостат герметичен, то вставки, а иногда и фланцы приходится из кирпичной стены выковыривать, а в остальном — полнейшая безопасность. Но я вашу мысль понял: в этом новом самолёте, на высоте 10 тыс. м. помимо сверхпроводящего двигателя можно ещё и коров осеменять. А что?! Инновационненько!

    • 0
      Александр Жигульских Александр Жигульских
      17.01.1911:46:44

      Ещё хотелось бы понять нафига вообще нужна эта электротрансмиссия авиации, где борьба за каждый килограмм. Обычный самолёт: двигатель-редуктор-винт. То, что разрабатывают: двигатель-редуктор-генератор-толстые силовые провода-электродвигатели. Потери суммарные в электротрансмиссии (а это фактически банальная электротрансмиссия) всегда больше, чем в механической (иначе бы ей всегда пользовались, она проще, чем механика, в плане изготовления).

      PS: но безотносительно применения, прогресс в электродвигателях дело хорошее.

      Отредактировано: Александр Жигульских~12:19 17.01.19
      • 3
        Нет аватара yaapelsinko
        17.01.1913:01:02

        Затем, что электродвигатели легче, эффективнее и надёжнее. КПД двигателя на сверхпроводниках будет стремиться к 100%. Для самолётов большого размера электродвигатель на сверхпроводниках — единственный возможный вариант, обычный электродвигатель не подойдёт. Источник же электричества для этого двигателя — это совершенно отдельный вопрос. Поставят ядерный реактор с «Посейдона», делов-то…

        Отредактировано: yaapelsinko~13:01 17.01.19
        • 1
          Нет аватара Захарка
          17.01.1913:30:57

          Про атомный реактор с «Посейдона» на самолете — это сильно, конечно, потому как сам по себе реактор не является источником электроэнергии. Проще говоря, атомный реактор — это большой источник тепловой энергии, и в случае с подводной лодкой он тупо занят тем, что выпаривает в специальном котле «халявную» морскую забортную воду, а пар, в дальнейшем, попадает в турбину, которая, в свою очередь, вращает гребной винт и электрогенератор.

          На самолете что вы собрались «выпаривать»? Воздух?

          Отредактировано: Захарка~13:31 17.01.19
          • -7
            Нет аватара yaapelsinko
            17.01.1914:11:06

            Знаете, милейший, некоторые люди используют свой мозг для того, чтобы найти возможность сделать. А другие — причину не делать.

            • 0
              Александр Жигульских Александр Жигульских
              17.01.1914:43:13

              А некоторые — чтобы лозунги в комментариях писать    

              Чтобы найти возможность что-то делать, хорошо бы ответить на вопрос «зачем», или вы не согласны? А то новость хорошая, но без должного объяснения ничего не понятно, кроме того, что оно на сверхпроводниках, что похвально, но практически кажется бессмысленно.

              Отредактировано: Александр Жигульских~14:51 17.01.19
            • 0
              Нет аватара Захарка
              17.01.1916:13:44

              Знаете, любезнейший, законов физики пока что никто не отменял. Для того, чтобы реактор приносил пользу, ему помимо естественного топлива (уран, например), нужно вещество, которое он будет испарять. Иначе ситуация будет как с чайником без воды — вроде чтото греет, а чай попить не получится.

              • 0
                Виктор Гюго Виктор Гюго
                17.01.1919:29:09

                отчего же? расплавленное топливо и пейте    

              • 1
                Нет аватара maniacus
                17.01.1919:47:51

                Захарка, не испарять, а нагревать, теплоноситель — жидкость, а не газ, что логично — теплоёмкость на четыре порядка больше.

              • 0
                Константин Киселев Константин Киселев
                17.01.1920:46:42

                Не испарять, а нагревать теплоноситель, а им может быть свинец соль натрия!

                А я смотрю, что ты пьёшь не только чай   

                • 0
                  Нет аватара Захарка
                  18.01.1907:51:18

                  Вы переходите на личности, не разбираясь совершенно в сути вопроса. Что по вашему раскручивает турбину в подводной лодке, реактор которой в качестве теплоносителя использует тот же свинец, или натрий?

                  Расплавленный свинец/натрий что-ли? Он используется только в первом контуре реактора, а турбины крутит преобразованная в пар вода из второго контура.

                  • 0
                    Нет аватара Hordon
                    18.01.1909:23:26

                    Можно тепло перегонять в электричество напрямую, вот только КПД ниже плинтуса (РИТЭГи).

            • 2
              Николай Южаков
              17.01.1917:21:25

              Реактор уже есть на ледоколе. Можно добавить сверпроводящий контур, чтобы запитать энергоемкое оборудование: двигатели, лазеры, радар и т. п.

          • 1
            я свой я свой
            17.01.1918:58:41

            дизель генератор не вариант?! и кто сказал, что сразу на самолёт, а почему этот движитель не подойдёт для дирижабля? суда на воздушной подушке?!

            Отредактировано: я свой~18:59 17.01.19
        • 3
          Александр Жигульских Александр Жигульских
          17.01.1914:42:12

          > электродвигатели легче, эффективнее и надёжнее.

          Легче, эффективнее и надежнее чего? Сектанство какое-то. Извините, но химическую энергию в механическую пока что электрические двигатели не способны трансформировать. Поэтому насколько бы электродвигатели не были якобы эффективнее, надежнее и легче, от теплового двигателя вы отказаться не сможете, поскольку иного надежного способа запасания энергии, кроме как в химических связях, наука пока не знает. В итоге эти эффективные и лёгкие электродвигатели на самолёте все равно балласт.

          Конечно, если всерьез рассуждать об атомном реакторе на самолете, то проблем нет) Но я, читая профильные журналы, что-то такого не встречал, речь как раз про ГТД с генератором и электродвигатели с винтами. И вообще, я знаю единственную летающую в атмосфере штуку с ядерным реактором — это крылатая ракета, которую Путин в своё время представил. Но там, судя по всему, прямоточный ядерный двигатель (иначе бы у него не было стартового твердотопливного ускорителя), и вообще это машинка судного дня, а не самолёт, поэтому вопросы техобслуживания и безопасности там не стоят.

          Отредактировано: Александр Жигульских~14:49 17.01.19
          • 2
            Нет аватара Rockets
            17.01.1916:14:58

            Поэтому насколько бы электродвигатели не были якобы эффективнее, надежнее и легче, от теплового двигателя вы отказаться не сможете, поскольку иного надежного способа запасания энергии, кроме как в химических связях, наука пока не знает. В итоге эти эффективные и лёгкие электродвигатели на самолёте все равно балласт.

            Суслика видите? нет? а он есть Если вы чего-то не знаете, не понимаете, это не значит что этого нет.

            Внимание! Напрягли мозг и читаем внимательно

            при поддержке Фонда перспективных исследований.
            Знаете чем фонд занимается?

            Там не держат дебилов и пессимистов, им науку двигать надо, а не диванных экспертов слушать

            Курите тему и обрящите

    • 1
      Vladislav Boldov Vladislav Boldov
      17.01.1915:10:42

      КПД двигателя определяется потерями, на трение и в электрических цепях, нет потерь, нет нагрева, КПД выше. Использование сверхпроводников также уменьшает вес. Принимая во внимание, что уже существуют высокотемпературные сверхпроводники Tc= 236 К (-37°С) можно предположить, что на высоте полёта 10-12 тысяч метров охлаждение будет не проблемой.

      • 3
        gyga_engineer gyga_engineer
        17.01.1915:57:25

        Вы не поняли, что вам объясняют! Охлаждение не проблема и кпд с удельной мощностью это просто замечательно, но электроэнергию для двигателя где взять? поставить генератор на борт-выходит цепочка Тепловой двигатель>Генератор>"Электродвигатель>Винт. Даже если КПД генератора и Электродвигателя будут по 99,99% то это всё равно будет меньше чем в цепочке Тепловой двигатель>Винт. Возить с собой батарейки-ну для региональной авиации километров на 100-200 может и хватит, но автотранспорт будет быстрее и дешевле в таком случае.

        Александр Жигульских прав, зря вы в него камни кидаете, сначала нужно разобраться для чего двигатель нужен, а затем уже разрабатывать. Тут ни кто не сказал, что это плохо. Просто не видна перспектива применения такого двигателя…по крайней мере в гражданской сфере.

        Отредактировано: gyga_engineer~15:59 17.01.19
        • 5
          rvk rvk
          17.01.1916:09:45

          Да, сейчас как раз разрабатывают конвертоплан (или что-то в этом духе, к сожалению фотографии потерял) с гибридной силовой установкой, что получается выгоднее чем просто с обычной.

          Отредактировано: rvk~16:10 17.01.19
          • 1
            Роман Исаков
            17.01.1917:08:02

            Кстати да, читал, что узкое место нынешних конвертопланов — сложные и уязвимые механические приводы.

          • 0
            Николай Южаков
            17.01.1917:28:51

            В автожире можно применять. Тяговы двигатели перевести на СПГ. За счет воздуха охлаждать их, за счет газа поддерживать температуру для сверхпроводящих двигателей, который установить в пару к тяговым двигателям и отдельно электродвигатель для несущего винта. Как-то так))

          • 1
            Николай Южаков
            17.01.1918:41:15

            Насчет конвертоплана. Там конвертируется двухвинтовой вертолет в самолет. На мой взгляд есть смыл конвертировать экраноплан в квадрокоптер)) 4 двигателя. 2 спереди, создающие воздушную подушку под монокрылом + 2 сзади, совмщенные с хвостовым оперением. Катамаранный принцип компоновки.

        • 3
          Андрей Евсеенко Андрей Евсеенко
          17.01.1917:20:31

          Вот вариант: электродвигатели с винтами используются как вспомогательные движители для взлёта с авианосца ( вертикальная тяга). При этом электроэнергию можно к ним подводить и по кабелю ( с отстрелом от самолёта на некоторой высоте).

          Ещё: для долговременного барражирования на высоте в малом квадрате ( оптическая и радиоразведка; антенны и т. д.)

        • 0
          Нет аватара Rockets
          18.01.1908:06:53

          Просто не видна перспектива применения такого двигателя…по крайней мере в гражданской сфере.

          Если вы её не видите, это не значит что её нет. В 60х у США и СССР были проекты Сверхдальних барражирующих АТОМНЫХ бомбардировщиков с ядерными реакторами на борту

          выглядело это так:

          •  © testpilot.ru

          Дальше лётных испытаний дело не пошло. Проблема ТОГДА не стояла в создании таких самолётов. Проблема заключалась в аварией такова самолёта и её последствиях И в грязной технологии, выбросах радиоактивных частиц Сейчас это Не тогда.

          США ещё в 2003 году про финансировали разработку ядерного двигателя для глобал хоука Чем закончилось хз

      • 0
        Нет аватара AlexKH
        17.01.1921:43:49

        Ну, а то, что для получения сверхпроводимости при -37С нужно давление в два миллиона атмосфер, это, разумеется, пустяки?   )

      • 0
        capt4net capt4net
        18.01.1908:39:55

        существуют высокотемпературные сверхпроводники Tc= 236 К (-37°С)

        Охренеть! Сверхпроводимость при уличной температуре! Реально круто.

  • 1
    Слава Молотов Слава Молотов
    17.01.1921:07:17

    Сразу пришел на ум самолет на солнечных батареях, по моему пиндосы что-то такое уже делали

  • 0
    gyga_engineer gyga_engineer
    17.01.1923:03:51

    Вспомогательные движки и прочая надстройка-лишний вес, от которого не избавиться, дополнительное воздушное сопротивление много много других вытекающих последствий. А там, где идет борьба за каждый выигранный килограмм, катать с собой впустую два электромотора по 500КВТ каждый, пусть и с кпд 100 процентов, не рационально. Если движки использовать только при старте-не проще тогда прикрутить пиропатрон, взлетел и отстреллил его. Про летающее крыло на солнечных батареях читал-вроде как в Австралии его испытывали, Основная задача двигателей на нем-попытаться удержать это крыло против ветра приблизительно на одном месте,цель использовать как своеобразная альтернатива спутникам связи.

  • 1
    gyga_engineer gyga_engineer
    17.01.1923:13:26

    А теперь пофантазирую, для чего возможно подошли бы такие двигатели:

    1. Может быть сборка 1 мощный генератор, работающий в оптимальном режиме, и 4 электромотора на сверхпроводниках+проводка к ним оказалась легче чем 4 отдельных авиадвигателя+экономия топлива т.к. двигатель генератора работает в оптимальном режиме.

    2.Придумали какую то технологию складирования электричества высокой эффективности, а нам не сказали.=))

  • 0
    Николай Южаков
    18.01.1914:02:27

    Поглядел по мощнности экраноплан Орион-20 подходит. 2 гибридных двигателя + один электрический. Взлет обеспечивает электротяга на полной мощности. Дальше гибридные переходят на выработкку электроэнергии, электрический в режим тяги. Но проще сразу делать экраноплан чисто электрический))

  • 0
    Нет аватара Лес
    19.01.1920:18:28

    Очень хорошая новость для института-разработчика и авиастроительной отрасли в целом.    

    Применение электромотора позволит сократить выбросы и уменьшить шум.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,