Military Review

En el camino hacia la aeronave eléctrica: un nuevo desarrollo en el MAKS-2017

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Segun el blog BmpD, SIC "Instituto nombrado después de N.E. Zhukovsky ”y las organizaciones científicas asociadas presentaron al público en MAKS-2017 un demostrador de maquetas de una planta de energía eléctrica híbrida.


Su desarrollo tiene un carácter prometedor y se lleva a cabo como parte de la creación de un avión completamente eléctrico. La especificidad del producto consiste en el uso de equipos eléctricos (motor eléctrico, generador, neumáticos, etc.) utilizando el efecto de la superconductividad de alta temperatura.



La potencia del motor eléctrico en el equipo presentado se produce a partir de baterías y / o de un generador, impulsado en rotación desde el eje del motor de turbina de gas. Se pretende alcanzar la potencia nominal en 500 kW.

Esta planta de energía es un paso intermedio, ya que el objetivo final es la creación de una unidad completamente eléctrica. Equipar el avión con él reducirá los costos de combustible, la emisión de sustancias nocivas, reducirá el ruido y aumentará el recurso de la parte de la turbina de gas.

Los SuperOks CIAM, SibNIA, TsAGI y CJSC participan en los trabajos. El coordinador es el Centro de Investigación "Instituto nombrado después de N.E. Zhukovsky. Se espera que en la primera etapa se desarrolle una planta de energía eléctrica híbrida basada en superconductores. Después de eso, se planea proceder a la creación de un motor eléctrico de producción para un avión diseñado para pasajeros 9 - 19. La implementación total del programa debería tomar 3 año.



El desarrollo de esta central eléctrica es un paso práctico importante de Rusia hacia la creación de un avión totalmente eléctrico. Estamos convencidos de la necesidad de formar una reserva científica y técnica sistémica en esta área. Estas son tecnologías que asegurarán la competitividad interna. aviación técnicos en 15 - 20 años en un nuevo orden tecnológico. Según nuestras estimaciones, las nuevas fuentes de energía a bordo son una de esas áreas donde se pueden lograr resultados revolucionarios.

- explica el director general del Centro de Investigación "Instituto nombrado después de N.E. Zhukovsky "Andrei Dutov.


Según el jefe de CIAM, Mikhail Gordin, el trabajo en esta dirección ha estado en todo el mundo, en particular en el CIAM durante más de 10 años.

La electrificación es considerada como la tecnología más prometedora en la industria aeronáutica. Y el lugar clave aquí es precisamente la central eléctrica. Hoy, los intereses de nuestros científicos se centran en la creación y prueba de elementos de plantas de energía híbridas, celdas de combustible con indicadores específicos y dispositivos de almacenamiento de energía.
Fotos utilizadas:
http://bmpd.livejournal.com/2734401.html
46 comentarios
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  1. Tchoni
    Tchoni 19 julio 2017 11: 12
    +2
    ¿Otro ё-móvil?
    1. drunkram
      drunkram 19 julio 2017 11: 16
      +7
      Después de la invención de las locomotoras diesel, dijeron exactamente lo mismo

      junto con un motor de combustión interna-generador-motor eléctrico es mucho más potencial que solo un motor de combustión interna
      1. A1845
        A1845 19 julio 2017 11: 35
        0
        Cita: drunkram
        Después de la invención de las locomotoras diesel, dijeron exactamente lo mismo
        junto con un motor de combustión interna-generador-motor eléctrico es mucho más potencial que un simple
        el potencial de los cuales, déjame curiosidad?
        locomotoras diésel: un problema separado, ICE, a diferencia de una máquina de vapor, no moverá el tren
        y el "motor eléctrico ICE-generador" en un automóvil no se le ocurre a nadie
        1. drunkram
          drunkram 19 julio 2017 11: 48
          +5
          >> potencial de qué, déjame ser curioso?
          El potencial para una mayor eficiencia, y aquí también se menciona la capacidad entre países
          >> las locomotoras diesel son un tema aparte, un motor de combustión interna, a diferencia de un motor de vapor, no moverá el tren por sí solo
          se moverá, pero luego sus dimensiones excederán las dimensiones muchas veces y requerirán de múltiples placas o embrague hidráulico
          >> y el "motor de combustión interna-generador-motor eléctrico" en el coche no se le ocurrirá a nadie
          ¿por qué? ¿es así en absoluto? puede ser más detallado? y luego los creadores de todo tipo de Toyota Prius se sorprenderían mucho al leer esto, ¿qué podemos decir sobre Belaz 75710?
          1. A1845
            A1845 19 julio 2017 16: 25
            +1
            Cita: drunkram
            Toyota Prius
            hay un accionamiento del motor de combustión interna a las ruedas y hay un accionamiento de un motor eléctrico (circuito híbrido), y no un "motor eléctrico-generador de hielo".
            Cita: drunkram
            belaz 75710
            La rueda de motor es un tema bien conocido, utilizado en algunos portadores de misiles. Todavía puedes recordar a Fernando ... guiño
          2. A1845
            A1845 19 julio 2017 16: 36
            0
            Cita: drunkram
            Potencial de eficiencia

            lea dicho material en las páginas de VO
            https://topwar.ru/62927-proekt-tyazhelogo-tanka-s
            -elektrotransmissiey-obekt-253.html
            "Proyecto de un tanque pesado con transmisión eléctrica" ​​Objeto 253 "" hi
            1. ProkletyiPirat
              ProkletyiPirat 20 julio 2017 23: 02
              +1
              ni siquiera tiene que leer exactamente la misma canoa que con todos los híbridos, debe tener cuidado de usar el motor de combustión interna + generador primero para perder eficiencia en el movimiento de los pistones, luego en la generación de corriente y finalmente en la conversión inversa a rotación. Si en Belaz, barcos y locomotoras diésel esto se justifica debido a la gran masa del automóvil con la carga, entonces en automóviles y tanques esto no es necesario.

              Me parece extraño que todos estos sean desarrolladores híbridos que están obsesionados con este motor, ya es hora de deshacerse de él ...
        2. Alex_Rarog
          Alex_Rarog 19 julio 2017 12: 10
          +2
          ¿Querido por el Prius y los autos híbridos han escuchado mucho?
          Los franceses ya han fabricado un avión de dos asientos en un motor eléctrico. El rango de Dpada sigue siendo pequeño
          1. A1845
            A1845 19 julio 2017 16: 27
            0
            Cita: Alex_Rarog
            ¿Querido por el Prius y los autos híbridos han escuchado mucho?
            ligeramente guiñó un ojo ¿iluminar?
            Cita: Alex_Rarog
            Los franceses ya han fabricado un avión de dos asientos en un motor eléctrico. El rango de Dpada sigue siendo pequeño
            He visto cuadricópteros de juguete. hi
        3. Anton Valerevich
          Anton Valerevich 20 julio 2017 00: 27
          +1
          Cita: A1845
          y el "motor eléctrico ICE-generador" en un automóvil no se le ocurre a nadie

          Bueno, sí. En la transmisión eléctrica, el recurso es un orden de magnitud mayor. En la venta de repuestos no se gana dinero.
        4. Zaurbek
          Zaurbek 21 julio 2017 07: 24
          0
          BELAZ por ejemplo. Instalaciones navales.
      2. gridasov
        gridasov 19 julio 2017 12: 10
        +1
        Según el concepto por el cual se construyen los correos electrónicos modernos En los motores es imposible evitar los efectos parásitos de la autoinducción en las bobinas de los devanados. Por lo tanto, la pregunta se basa en el hecho de que la base debe cambiarse en estos correos electrónicos. motores para que puedan usarse simultáneamente en un dispositivo en diferentes planos en un lado del motor y en el otro generador. Luego la batería solo inicia el proceso de arranque, y el resto del proceso es consistente con el parámetro necesario de la energía generada en el generador y utilizada en el motor. Pero lo más importante es que se incluye un propulsor en este sistema de interconexión, que también funciona como generador. Con todo esto, nuevamente vale la pena volver al hecho de que es necesario deshacerse de los efectos físicos parásitos que crecen equivalentes al crecimiento de la energía generada y consumida, lo que afecta en gran medida la falla de todo el correo electrónico. equipo. De lo anterior, la conclusión es simple, es necesario utilizar un tipo fundamentalmente nuevo de dispositivos de inducción. Definitivamente no puedes llamarlos bobinas.
        1. drunkram
          drunkram 19 julio 2017 12: 17
          +1
          No nos quedamos quietos, muchas compañías están trabajando en ello tanto aquí como en el extranjero, tanto militares como civiles, es solo cuestión de tiempo antes de que dichos sistemas se vuelvan lo suficientemente efectivos para su uso en la aviación.
          1. gridasov
            gridasov 19 julio 2017 12: 35
            0
            No hay duda de que trabajo en esto. Pero es la base de un gran avance, lo que significa crear un proceso confiable y altamente eficiente. lo que garantizaría un vuelo seguro y económico de cualquier avión a escala, obviamente no. Por lo tanto, entiendo todo y hago la pregunta, "¿cuál debería ser la base de tal avance?" Correctamente, tal base solo puede ser la creación de una base de elementos fundamentalmente nueva de dispositivos que represente tanto correos electrónicos inductivos como de almacenamiento y distribución. procesos magnéticos Y aquellos que darán ideas innovadoras y comenzarán a dominarlas primero estarán en los líderes del desarrollo durante años y años. , y esto es política y armas, prestigio y logros reales en ciencia y tecnología.
      3. PARTIDO ROJO
        PARTIDO ROJO 19 julio 2017 13: 07
        +1
        No en la aviación. ¿Cuál es el punto de usar un motor de turbina de gas para rotar el generador de modo que genere energía para hacer girar el motor eléctrico, si el motor de turbina de gas proporciona tracción independientemente? La eficiencia de una central eléctrica de este tipo será menor que la de un motor a reacción simple. Esto significa que se necesitará una turbina más grande para compensar las pérdidas de conversión. ¿O toda la esperanza de baterías de gran capacidad? La potencia de los motores de los aviones es enorme, por lo que la masa del amortiguador de las baterías más avanzadas se medirá en decenas de toneladas. Un avión no es un barco o un autobús para empujar una carga muerta de tal masa en él.
        1. gridasov
          gridasov 19 julio 2017 15: 48
          0
          UH no.! Las palas de la hélice son elementos de inducción el. sistema magnético, y la eliminación de la diferencia de potencial se produce en la periferia de la carcasa como un estator. Esto crea un campo magnético alterno. Las cuchillas crean EMF y pueden fortalecerse significativamente. La cuna ha alcanzado una afluencia en el omóplato y, por ejemplo, tenemos una justificación completa de la medida en que se puede usar y por qué. Y las aspas en el flujo dinámico de gas-gas fortalecen aún más la EMF. Todo es muy simple, óptimo, pero cardinalmente más efectivo.
    2. ghby
      ghby 19 julio 2017 11: 20
      +7
      Cita: tchoni
      ¿Otro ё-móvil?

      Y no pensaste que recientemente han surgido proyectos de defensa que requieren una fuente de energía eléctrica potente pero compacta, y la fuente en sí no se expresa. (con la excepción de las baterías atómicas, según las cuales parecen haber comenzado a trabajar en la sustancia de trabajo). Tal vez resolvieron el problema con la fuente, bien, o en el camino hacia la solución, y estamos al borde de una revolución :)
      1. gridasov
        gridasov 19 julio 2017 12: 55
        0
        No creas en los cuentos de hadas. El hecho es que es imposible crear una fuente de carga acumulada de mayor o menor potencial, por lo que lo principal es mantenerla. Él está seguro de "abrirse paso" a la Tierra. Por lo tanto, el problema es la creación de un dispositivo de este tipo en el que es posible mantener una carga de alta densidad con elementos de protección no aislantes. pero de una manera completamente inusual. Pero para esto es necesario comprender los principios básicos de la distribución de los flujos de fuerza magnética, y no el correo electrónico abstracto. Campo magnético. Entonces no hay conocimiento y no habrá ni puede haber una invención espontánea.
      2. PARTIDO ROJO
        PARTIDO ROJO 19 julio 2017 13: 45
        0
        Solo hay una fuente compacta de energía: un tanque con combustible. El consumo de energía específico de las mejores baterías y celdas de combustible es varias veces inferior al de la gasolina convencional.
      3. gridasov
        gridasov 19 julio 2017 18: 13
        0
        Repito que incluso el material altamente enriquecido no puede producir una alta densidad de energía de flujos magnéticos. Sí, en el proceso a largo plazo de usar bajo potencial, esto puede tener un efecto. pero el problema radica en el hecho de que es necesario crear un flujo magnético de alto potencial a partir de un flujo magnético de bajo potencial, y esto ya es una tecnología y unas especiales de acuerdo con el principio de funcionamiento del dispositivo. Otra cosa es que, por ejemplo, en nuestro reactor, la radiación radial del material radiactivo se puede convertir en lineal y concentrada, ¡sí! Y en motores nucleares y baterías de materiales radiactivos, esta es una ocupación injustificada, al menos en la forma en que la van a usar.
    3. Siberalt
      Siberalt 19 julio 2017 11: 27
      0
      Si ¿Y compraremos baterías para un avión así de quién? amarrar
      1. Vadim237
        Vadim237 19 julio 2017 11: 42
        0
        Los superionistas lo harán.
      2. drunkram
        drunkram 19 julio 2017 11: 50
        0
        Como si nadie los produjera en nuestro país
      3. opus
        opus 19 julio 2017 11: 59
        +2
        Cita: Siberalt
        Si ¿Y compraremos baterías para un avión así de quién?

        ¿Por qué "baterías"?



        +
        El primer generador experimental 50 kVA de Rusia basado en cintas HTS de segunda generación
        +
        1. Vladimir Postnikov
          Vladimir Postnikov 19 julio 2017 18: 37
          0
          Cita: opus
          El primer generador experimental 50 kVA de Rusia basado en cintas HTS de segunda generación

          Algún tipo de tableta que tienes es extraña. Según su placa de identificación, las baterías ácidas tienen una capacidad específica (pico) de hasta 10 kW / kg. Supongo que este gráfico está relacionado con la regulación de frecuencia en la red (ya que hay volantes y condensadores).
          Lo que se desconoce verticalmente (presumiblemente la energía almacenada específica).
          Todavía es demasiado pronto para hablar sobre cómo hacer girar las baterías de estado sólido.
          El generador basado en HTS debe ser impulsado por algún motor existente (si estamos hablando de aviones, entonces uno térmico (turbina)).
          No hay avances obvios en los dispositivos de almacenamiento de electricidad, a excepción de un avance en la creación de baterías de iones de litio y celdas de combustible. Pero, el camino será dominado. No hace mucho tiempo, los aviones eléctricos eran fantásticos, pero hoy en día (y los de batería, y en las celdas de combustible) ya se pueden utilizar realmente como entrenamiento.
  2. max702
    max702 19 julio 2017 11: 22
    +2
    La eficiencia de este sistema? ¿Y de qué tipo de superconductores estamos hablando? Resulta que el motor funcionará en una camisa de enfriamiento de helio líquido7 ¿O tal vez un generador? Hmm ... Pero no bebió ... Me duele demasiado con la fantasía ...
    pc: no tenemos un solo motor de combustión interna normal en tamaños de 1.5l a 5.7l, ni siquiera queremos hablar de motores de aviones como la Segunda Guerra Mundial y eso es todo ... Y aquí queremos "abrir el vasto teatro" ...
    1. Siberalt
      Siberalt 19 julio 2017 11: 31
      0
      Los motores de las locomotoras diesel irán. riendo
      1. drunkram
        drunkram 19 julio 2017 11: 59
        0
        Los barcos de motor entonces, por lo que era más confiable
    2. Hermano gris
      Hermano gris 19 julio 2017 11: 43
      +2
      Cita: max702
      El motor funcionará en una camisa de enfriamiento hecha de helio líquido.7 ¿O tal vez un generador? Hmm ...

      Escriben sobre conductores de alta temperatura, no de baja temperatura.
    3. opus
      opus 19 julio 2017 11: 50
      +6
      Cita: max702
      ¿Eficiencia en este sistey?


      CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR HTSC
      Sobrecompactar
      Potencia específica 2-5 veces superior a la de los análogos tradicionales
      Eficiencia Energética
      Reducción de pérdidas múltiples (incluyendo costos para criogenia)
      Alto par y densidad de potencia.
      Par específico más alto que las contrapartes tradicionales.
      El medio ambiente
      Bajo nivel de ruido, sin emisiones.
      Estabilidad
      Mayor estabilidad en condiciones transitorias, alta resistencia a sobrecargas.
      Seguridad contra incendios
      La tecnología criogénica reduce significativamente el riesgo de incendio.


      Cita: max702
      ¿Y de qué superconductores estamos hablando? Resulta que el motor funcionará en una camisa de refrigeración de helio líquido 7 ¿O tal vez un generador?

      La base de la tecnología son los cables HTS, que, como otros materiales superconductores, no tienen resistencia eléctrica. El uso de dicho cable permite alcanzar una densidad de corriente muy alta cuando se usan cables de sección transversal relativamente pequeña.
      Dos superconductores de alta temperatura, YBa2Cu3O7-x (YBCO, Y123) y Bi2Sr2Ca2Cu3O10 + x (BSCCO, Bi-2223), son la distribución principal. Además, se utilizan materiales similares a YBCO en los que el itrio se reemplaza por otro elemento de tierras raras, por ejemplo gadolinio, su designación común es ReBCO.
      Los YBCO producidos y otros ReBCO tienen una temperatura crítica en el nivel de 90-95 K. Los productos producidos por BSCCO alcanzan una temperatura crítica en 108 K.

      Cita: max702
      ¿Y tal vez un generador?

      APLICACIONES PRINCIPALES
      Generadores para aerogeneradores
      Accionamientos para hélices, vehículos de motor, hélices de helicópteros y vehículos de colchón de aire, mecanismos de elevación móviles, lanzamiento de turbinas de motores de avión.
      Motores de tracción para equipos industriales.
      Compensadores de potencia reactiva
      Conductores de energía cinética

      Cita: max702
      Y si bebía.

      Este es un intento de ponerse al día (regular)

      Las cintas HTS modernas tienen una capacidad de carga actual en 200-300 veces más grande que los conductores tradicionales: cobre y aluminio.
      Una propiedad única del material es la ausencia de resistencia eléctrica a una temperatura de 77 K y una alta densidad de corriente, que, en conjunto, le permiten transmitir mucha más potencia.

      Cita: A1845
      Se ha proyectado durante mucho tiempo (en Kashchenko)

      engañar
      Sí ... y los pacientes son:

      Instituto de Aviación de Moscú
      Instituto de Materiales Inorgánicos
      Instituto de Investigación en Electromecánica (Istra).
      Instituto electrotécnico de toda Rusia
      Instituto de Física del Estado Sólido (Chernogolovka)
      Instituto de Física de Alta Tecnología (Jena, Alemania)
      Instituto de Ciencia de los Materiales (Dresde, Alemania)
      Oswald (planta eléctrica) (Miltenberg, Alemania)
      Universidad de Stuttgart (Stuttgart, Alemania)
      Universidad de Oxford (Oxford, Inglaterra)



      Cita: A1845
      la niebla se suelta como de costumbre

      Si hay niebla en la cabeza, entonces ningún separador ayudará.

    4. El comentario ha sido eliminado.
  3. A1845
    A1845 19 julio 2017 11: 29
    +1
    la niebla se suelta como de costumbre
    aeronave con batería? Ha sido diseñado durante mucho tiempo (en Kashchenko)
    1. drunkram
      drunkram 19 julio 2017 12: 19
      0
      proyectado, pero ya debería entrar en serie, nuevamente detrás del mismo francés
    2. gridasov
      gridasov 19 julio 2017 12: 28
      0
      Obviamente, no lo dijiste exactamente. Las baterías pierden su potencial cuando se usan. Por lo tanto, necesitamos un proceso de costos y recuperación mutuamente reversible.
      1. A1845
        A1845 19 julio 2017 16: 38
        0
        Cita: gridasov
        necesita un costo reversible y un proceso de recuperación

        ¡idea interesante!
  4. Tolstoevsky
    Tolstoevsky 19 julio 2017 11: 50
    0
    ¿Por qué no revivir el programa del reactor nuclear?
    1. A1845
      A1845 19 julio 2017 16: 39
      0
      Cita: Tolstoevsky
      ¿Por qué no revivir el programa del reactor nuclear?

      se cerró con tanta dificultad, ¿vale la pena otra vez?
  5. Altona
    Altona 19 julio 2017 11: 52
    +1
    Cita: drunkram
    junto con un motor de combustión interna-generador-motor eléctrico es mucho más potencial que solo un motor de combustión interna

    ---------------------------
    No hay transmisión mecánica, el generador genera energía eléctrica a partir de la rotación del motor diesel (que sea D-100) y se transmite inmediatamente a los motores eléctricos de los bogies.
  6. Bronevick
    Bronevick 19 julio 2017 12: 52
    +1
    Necesitamos un motor de gas para la aviación.
    1. Vadim237
      Vadim237 19 julio 2017 14: 56
      +1
      Sí, eso volaría más rápido en el aire.
      1. Bronevick
        Bronevick 19 julio 2017 15: 42
        0
        ¿Porqué es eso? Los autos a gasolina no explotan. Servir según sea necesario y cumplir con las normas de seguridad.
    2. gridasov
      gridasov 19 julio 2017 15: 49
      0
      Necesitamos un motor capaz de extraer energía potencial del aire en el entorno en el que tiene lugar el vuelo.
      1. Bronevick
        Bronevick 19 julio 2017 15: 51
        0
        Eso llenaría todo el ambiente con gas.
        1. A1845
          A1845 19 julio 2017 16: 41
          0
          Cita: Bronevick
          Eso llenaría todo el ambiente con gas.

          los guisantes necesitan ser sembrados más ...
      2. A1845
        A1845 19 julio 2017 16: 42
        0
        Cita: gridasov
        extraer energía potencial del aire en el entorno del cual

        quien es ella, aire?
        La energía potencial es más o menos una función de la disposición de los cuerpos. Es decir, levantaron el ladrillo a un kilómetro del suelo, le dieron energía potencial.
        pero cómo "extraer" esta energía, esa es la pregunta ...
        si dejas caer un ladrillo desde allí, la energía potencial entrará en cinética
        puede ser utilizado con fines militares
        1. gridasov
          gridasov 19 julio 2017 18: 33
          0
          Todo es un poco diferente. Para que un ladrillo elevado a cierta altura pueda realizar un trabajo útil, es necesario gastar energía en levantarlo. Pero en el entorno del espacio dinámico de hidrocarburos, existe un parámetro tal que el vector de presión de este espacio siempre está en el centro, es decir, se trata de un engaño universal. ese aire es aplastado por una columna o agua en Marianna o donde un hueco es capaz de aplastar todo y a todos y dejar el espacio sin vida. El aire y el agua tienen su propia fuerza molecular, que forma estos espacios, lo que significa que la presión siempre es interna. En general, esto es simple. sin tener en cuenta las fuerzas centrífugas de rotación de la Tierra, sin fuerzas gravitacionales en su centro de masa, etc. Por lo tanto, el medio es elástico y el aire y el agua, y por lo tanto, con un aumento en la velocidad de movimiento en estos medios, el objeto de movimiento choca con la resistencia elástica. Y este vector puede usarse para nivelar esta resistencia. Además, el proceso puede activarse dramáticamente por el hecho de que los enlaces atómico-moleculares del aire y el agua como sustancias pueden convertirse en un potencial aún mayor de esta resistencia elástica. Que finalmente se transforma en un vector de energía cinética de la corriente descartada como fuerza reactiva. Por cierto, Tesla habló sobre tales procesos, pero la metodología. no es sorprendentemente desarrollado solo ahora y solo por nosotros
          1. opus
            opus 19 julio 2017 22: 47
            +2
            Cita: gridasov
            vector de presion de este espacio

            bebidas

            Gridasov, como siempre bien hecho


            Cita: gridasov
            El aire y el agua tienen su propia fuerza molecular.

            engañar
            Molecular Man (Marvel Comics) también conocido como Molecule Man, aka Owen Rick (Owen Reece)



            Cita: gridasov
            convertido a un vector de flujo de energía cinética

            sin vector no donde

            No esta bien La velocidad en la fórmula de la energía cinética está incluida en el CUADRADO. La dirección no importa, el módulo de velocidad es importante.
            Esto es lo que es un vector, un flujo de energía, pero esto es electrodinámica, no cinemática ...