На базе «СуперОкс» прошли испытания сверхпроводникового электрогенератора

©Видео с youtube.com

В рамках проекта Фонда перспективных исследований «Контур» прошли испытания инновационного сверхпроводникового электрогенератора (ВТСП-генератора). Главной областью применения разработки станут перспективные авиационные гибридные силовые установки (ГСУ) большой мощности. Испытания проведены на базе головного исполнителя проекта — компании «СуперОкс».

В ходе первого этапа испытаний подтверждена правильность выбора технических решений, продемонстрирована стабильная работа устройства. При массе генератора 310 кг обеспечена номинальная мощность 700 кВт с коэффициентом полезного действия не менее 98,4%. Применение сверхпроводниковых материалов позволяет значительно повысить функциональные характеристики авиационных гибридных силовых установок.

При этом создание мощных ГСУ мегаватного класса требует формирования криогенного контура — единой многоканальной криогенной системы, которая будет обеспечивать функционирование как источников, так и потребителей электрической энергии, включая системы ее передачи и распределения. Данная разработка получила наименование «авиационная интегрированная электроэнергетическая система на основе единой ВТСП-платформы» (ВТСП-АИЭС).

Переход на единый криогенный контур позволяет решить важные технические задачи, необходимые для создания перспективных электроэнергетических комплексов летательных аппаратов: повышение напряжения в бортовой сети и ее энергоэффективности, обеспечение электромагнитной совместимости и электробезопасности.

В состав разработанного демонстратора ВТСП-АИЭС входят ВТСП-генератор мощностью 700 кВт, ВТСП-электродвигатель мощностью 500 кВт, ВТСП-кабель, ВТСП токоограничивающее устройство, распределительное устройство, аккумуляторная батарея, системы управления и единая криогенная система. По результатам последующих этапов испытаний демонстрационный образец ВТСП-АИЭС будет испытан на летающей лаборатории.

Дальнейшее развитие ВТСП-АИЭС разработчики связывают с использованием в системе криообеспечения сжиженного водорода, который может одновременно выступать и как топливо, и как хладагент.

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: www.youtube.com

Другие публикации по теме

Поделись позитивом в своих соцсетях

Комментарии 0

Для комментирования необходимо войти на сайт

0

Badassgoliath24.04.21 15:48:43

При массе генератора 310 кг обеспечена номинальная мощность 700 кВт
А это вообще даёт какое-нибудь преимущество перед турбореактивным двигателем? Учитывая то, что нужен будет ещё сверхпроводящий электродвигатель для вращения пропеллера, криогенная система для сверхпроводников и какой-то источник механической энергии, чтобы крутить этот генератор+топливо для этого самого источника? И всё это на борту самолёта.
Не получится ли так, что вся эта машинерия будет возить только саму себя?

#1231063 ↑
- 1
  
  Дмитрий Жуков24.04.21 17:08:40
  
  Простой ЭД — 5 кВт/кг, ТРД — 8 кВт/кг, Сверхпроводящий ЭД — 10 кВт/кг.
  
  #1231065 ↑
  - 0
    
    Badassgoliath24.04.21 21:29:39
    
    Простой ЭД — 5 кВт/кг, ТРД — 8 кВт/кг, Сверхпроводящий ЭД — 10 кВт/кг.
    Угу. Только к сверхпроводящему двигателю нужен ещё сверхпроводящий генератор не меньшей удельной мощности. Или откуда энергию брать? Из каких-нибудь водородных топливных элементов? Ну сколько у них удельная мощность я не знаю. Но гугл говорит, что пока что сильно меньше, чем у этого сверхпроводящего генератора. То есть к массе двигателя надо ещё прибавить столько же массы генератора. Или вдвое больше — топливных элементов с водородом вместе.
    
    #1231081 ↑
- 2
  
  Clausson24.04.21 18:29:32
  
  Когда мы касаемся авиации, то простое сопоставление цифр мощности/удельной тяги и тд, мало что дают. Классический пример двигатели Кузнецов которые очень любят сравнивать с ПД-14.
  Все забывают, что двигатель не только тянет, но еще и тормозит, являясь главным «паразитом» самолета. В общем случае, чем меньше можно сделать двигатель на крыле — тем меньшая удельная тяга потребуется для движения. и т. д. и т. п.
  Короче, схема является перспективной не только потому, что удельная тяга сверхпроводящих двигателей больше.
  
  #1231069 ↑
  - -2
    
    Дмитрий Жуков24.04.21 18:54:48
    
    Не совсем так. Чем больше диаметр вентилятора, тем выше степень двухконтурности, тем выше КПД мотора.
    В данном случае самое главное — высокая температура газа за камерой сгорания.
    Пратт Уитни добились 1500. Мы пока — не более 1000.
    Злые языки клевещут, что в «демократические 90-е» из ВИАМа в США слиняли ведущие спецы и научили американцев выращивать монокристаллические лопатки турбины.
    
    #1231071 ↑
    - 4
      
      Захарка24.04.21 19:28:28
      
      Вообще-то температура газов перед турбиной для ПД-14 называется равной 2000К. Иначе условным «пятым поколением» его сложно было бы назвать. 1000К — это уровень чуть выше уровня двигателей ЮМО-004 от «Мессершмитт 262».
      
      #1231074 ↑
      - -2
        
        Дмитрий Жуков24.04.21 19:47:34
        
        Разрешите не согласиться. При всем уважении, самый высокотемпературный двигатель F-135, температура 1700 Цельсия.
        ИМХО, разумеется.
        
        #1231076 ↑
        
        5
        
        Захарка24.04.21 20:56:05
        
        Пожалте’с: https://mastero...рм%20ИКАО
        
        #1231078 ↑
        
        3
        
        Clausson25.04.21 01:42:11
        
        При всем уважении, самый высокотемпературный двигатель F-135, температура 1700 Цельсия.
        Формально вы правы, потому как заявляемые для ПД-14 1950K это 1676,85 цельсия. Недотянули аж 23 цельсия
        
        Отредактировано: Clausson~01:44 25.04.21
        
        #1231092 ↑
    - 1
      
      Clausson24.04.21 21:27:25
      
      Чем больше диаметр вентилятора, тем выше степень двухконтурности, тем выше КПД мотора.
      И тем в «пиэрквадрат» выше парусность самого двигателя, причем в любой проекции. Тем большая тяга будет нужна для равнозначных скоростей полета, тем выше будут скорости посадки, а возможности посадки при боковом ветре соответственно хуже, хуже ставятся устойчивость, скольжение, «аэродинамическое качество». Да и собственно нет такой уж серьезной технической проблемы сделать большой вентилятор… Только вот куда его подвешивать?
      
      Отредактировано: Clausson~21:28 24.04.21
      
      #1231080 ↑
      - 0
        
        yaapelsinko24.04.21 22:54:00
        
        Парусность у вентилятора есть только тогда, когда он вращается набегающим потоком воздуха, а не турбиной самого двигателя.
        Парусность же двигателя в боковой проекции по сравнению с боковой проекцией всего остального самолёта пренебрежимо мала.
        
        #1231084 ↑
      - 0
        
        Ветер25.04.21 09:24:46
        
        вы правы только для случая когда двигатели отключены… когда же он всасывает набегающий поток воздуха, его парусность очень сильно меньше, чем парусность круга с диаметром двигателя… причем мощность отбираемая на всасывание уменьшается, с ростом набегающего потока, то есть скорости полета… что же касается бокового ветра, то при эквивалентной площади боковой проекции в сотни квадратов для пассажирского самолета, увеличение даже на 10 кв.м. за счет двигателя, это единицы процентов, то есть незначительно, а так как самолеты боком летают редко, то и пренебрегается… то есть на диаметр двигателя влияют совсем другие факторы, а не парусность… кстати это можно даже визуально определить, сравнив фотографии старых лайнеров с узкими движками, и современных двухконтурных трдд…
        
        #1231101 ↑
- 3
  
  Clausson24.04.21 18:48:28
  
  При массе генератора 310 кг обеспечена номинальная мощность 700 кВт
  Обычный автомобильный генератор выдает от 100 до 200 Вт/кг.
  На самых совершенных на сегодняшний день ветротурбинах стоят самые удельномощные генераторы они обеспечивают мощность 500-600 Вт/кг. А дальше у вас просто начнет плавиться медь на обмотках.
  В данном случае мы имеем удельную мощность больше 2200 Вт/кг. И это только первый экспериментальный образец.
  
  #1231070 ↑
  - Комментарий удалён

Обсуждаемые

Завод ГАЗ оснастили новыми роботами

Фото: ГАЗНа Горьковском автозаводе (ГАЗ) в 2025 году начали работу восемь новых робототехнических комплексов, в которых задействовано 55 роботов. Общ...

27 1412