Сверхпроводимость: Россия на пути к созданию полностью электрических летательных аппаратов
«Фонд перспективных исследований» и компания «СуперОкс», разработчик технологии производства высокотемпературных сверхпроводниковых проводов второго поколения, успешно провели испытания электродвигательной установки на основе технологий сверхпроводимости, питающейся от аккумулятора. Предположительно, новая технология будет использоваться в проектах по созданию полностью «электрических» летательных аппаратов.
Отмечается, что подобный проект российская сторона реализовала впервые в мире. Как сообщила пресс-служба Фонда перспективных исследований, в его рамках в лаборатории были испытаны элементы авиационной интегрированной электроэнергетической системы, базирующейся на единой высокотемпературной сверхпроводниковой платформе(ВТСП). Последняя состоит из аккумуляторной батареи, ВТСП-кабеля, ВТСП-токоограничивающего устройства и ВТСП-электродвигателя.
В ходе тестов были сымитированы условия взлета, посадки, а также заряда и разряда батареи во время планового полета и в аварийных режимах, и все это время электропитание двигателя обеспечивалось исключительно за счет аккумуляторной батареи высокой мощности.
Эксперты полагают, что система, которая успешна прошла тестовые испытания в лаборатории, уже в обозримой перспективе будет использована в составе экспериментальной авиационной гибридной силовой установки. Ее разработкой в настоящее время занимается Центральный институт авиационного мотостроения (ЦИАМ) им. П. И. Баранова (входит в НИЦ им. Жуковского). В составе самолета испытания гибридной установки запланированы на текущий и следующий годы.
Свой совместный проект по созданию высокотемпературного электродвигателя на сверхпроводниках Фонд перспективных исследований и компания «СуперОкс» запустили еще в декабре 2016 г.
Как сообщили Фонде перспективных исследований, в перспективе данная технология найдет применение при создании отечественных ГСУ и электроэнергетических комплексов для электрических морских судов, а также самолетов и вертолетов, работающих полностью на электрических силовых установках. От существующих сегодня образцов авиационной техники их будут отличать более совершенные эксплуатационные характеристики. В их числе, например, возможность вертикального взлета и посадки. Для того, чтобы наглядно продемонстрировать возможности этой технологии, в рамках этого проекта были разработаны образцы электродвигателей различной мощности - 50 кВт и 500 кВт.
Как отмечают эксперты, о создании прототипа электрического авиадвигателя руководство ЦИАМ им. П. И. Баранова сообщило в конце апреля, и его испытания в полете должны состояться до конца текущего года. Электродвигатель мощностью 60 кВт был разработан еще в прошлом 2019 г., однако тестовый полет с его использованием прошел без особого успеха – самолет «Сигма-4», на котором он был установлен, в воздух подняться так и не смог.
«Мы столкнулись с определенными сложностями в создании системы управления двигателем и полет не состоялся», — прокомментировал в СМИ этот неудачный опыт генеральный директор ЦИАМ им. П. И. Баранова Михаил Гордин. Но, заявил он тогда, система будет переделана с учетом всех обнаруженных недостатков, и при испытаниях, которые пройдут еще в текущем году, самолет должен полететь на аккумуляторе, а в следующем 2021-м - на топливном элементе.