В небо на батарейках
В России начинается разработка гибридно-электрического авиационного двигателя. Его прототип будет представлен уже к концу 2019 года, сообщили «Известиям» в Министерстве промышленности и торговли. В ведомстве рассчитывают, что применение подобных технологий позволит на 60% увеличить эффективность использования энергии на борту воздушного судна, снизить эксплуатационные расходы на его обслуживание, а также сократить выброс вредных веществ во время полета и повысить топливную эффективность. Некоторые европейские компании уже провели летно-конструкторские испытания двигателя подобного типа и планируют получить сертификат на его использование в ближайшие несколько лет.
В развитии авиации наступает эпоха, когда возможности классических подходов к улучшению летно-технических, экономических и экологических характеристик самолета практически исчерпаны, отметили в Минпромторге. Кроме того, постоянно ужесточаются и требования Международной организации гражданской авиации (ИКАО) по допустимым уровням шума и эмиссии вредных веществ в атмосферу. Из-за этого перед странами стоит задача повысить не только экологичность воздушных судов, но и энергоэффективность, в том числе за счет использования альтернативных источников энергии.
— В настоящее время большинство ведущих разработчиков авиационной техники рассматривают применение гибридных и электрических силовых установок как наиболее перспективный способ добиться соответствия указанным требованиям, — отметили в Минпромторге.
С учетом имеющихся в России наработок по электрическим технологиям возможно в ближайшей перспективе осуществить создание демонстратора авиационного гибридного двигателя, уверены в ведомстве. Его мощность составит 0,5 МВт, а при разработке, уточнили в Минпромторге, будут использованы «прорывные технологии, в том числе высокотемпературной сверхпроводимости».
Большие перспективы несет в себе и применение гибридных силовых установок на винтокрылых самолетах. Использование электродвигателей для привода несущего и рулевого винтов позволит регулировать частоту их вращения и тем самым снизить расход топлива, увеличить максимальную скорость и повысить безопасность.
— У гибридных двигателей есть как достоинства, так и недостатки, — пояснил «Известиям» эксперт в области авиационной науки и техники Юрий Захарченко. — К достоинствам можно отнести обещанную меньшую мощность двигателя для крейсерского полета, при этом режим потребной максимальной мощности — взлетный режим — обеспечивается усилением мощности за счет электродвигателя, интегрированного в силовую установку самолета. Менее мощный двигатель потенциально дает большую экономичность и соответственно дальность крейсерского полета.
В числе недостатков эксперт назвал вес аккумуляторов, усложнение конструкции самого двигателя и снижение емкости и ресурса батарей в холодное время года.
Зарубежные компании (NASA, EADS, Airbus, Boeing) уже ведут работы по этой тематике. Например, немецкая Siemens, EADS и австрийская Diamond Aircraft нацелены на внедрение гибридных авиационных двигателей для авиации общего назначения и коммерческих пассажирских самолетов. Компании уже прошли через этап летно-конструкторских испытаний и должны получить соответствующий сертификат для использования в ближайшие 3–5 лет. Как отмечают в Минпромторге, в дальнейшем работа зарубежных компаний будет сосредоточена на увеличении пассажировместимости и дальности полета летательного аппарата.
