Немецкие ученые разработали сверхпроводящий самолетный электродвигатель

Самолетный электродвигатель со сверхпроводящими компонентами уже не фантастика. Немецкие инженеры создают двигатель мощностью в миллион ватт и обещают испытать его уже через полгода.

Разработка носит название ASuMED, что расшифровывается как Advanced superconducting motor experimental demonstrator. Система проектируется компанией Oswald Elektromotoren.

Как утверждается, в основе решения лежит синхронный двигатель, в котором крутящий момент создается за счет взаимодействия магнитных полей, создаваемых в роторе и статоре. При этом в роторе размещены сверхпроводящие цепи, которые создают более мощное магнитное поле, чем современные постоянные магниты из редкоземельных металлов. В статоре, в свою очередь, находятся сверхпроводящие катушки.

Новый двигатель работает при температуре -250 °C. Статор охлаждается жидким водородом, а ротор – путем испарения гелия.

Ожидается, что после завершения работ двигатель будет иметь мощность в один мегаватт и массу 50 килограммов. Таким образом, его удельная мощность будет равна 20 киловатт на килограмм, что многократно превышает характеристики любых существующих решений. КПД устройства составит 99,9% при тепловых потерях в 1%, а скорость вращения ротора – 6000 оборотов в минуту.

Инженеры подчеркивают, что мегаваттный двигатель – демонстрационная модель. Характеристики коммерческого продукта будут зависеть от конструкции самолета. Так, классическая компоновка потребует нескольких больших двигателей мощностью от 10 МВт, а вариант с распределенной тягой – множества малых с меньшей мощностью.

В настоящее время усилия разработчиков сосредоточены на совершенствовании ротора, статора, систем охлаждения (к слову, один только ротор будет излучать тепла на 150 Вт) и разработке отказоустойчивой системы управления питанием.

Планируется, что заводские испытания готового изделия начнутся уже в феврале 2020 года и продлятся два месяца, после чего разработку возьмут на апробацию партнеры Oswald Elektromotoren в лице Airbus, Siemens и Rolls-Royce.

Поделиться в: