Последние комментарии

  • Геннадий Михайлович Кислов23 сентября, 13:42
    Судя по традиции, этот авианосец страстно желает превратиться из Принца в Принцессу с двумя отверстиями ниже ватерлин...Второй британский авианосец отправился на ходовые испытания
  • Андрей Позирун23 сентября, 13:37
    По разным оценкам с каждой стройки в СССР разворовывалось более 25%... и даже соответствующие нормы то учитывали... т...«Ракета не соответствует требованиям, которые к ней предъявляет основной заказчик...»
  • Sergey Adamov23 сентября, 12:51
    Вот- вот - это гораздо меньший масштаб. Сейчас всё воровство уровнем повыше. Богатые воры давят мелких. С космодрома ...«Ракета не соответствует требованиям, которые к ней предъявляет основной заказчик...»

Лайнер A320 признали непригодным для распределенных двигательных установок

Некоторые варианты установки распределенной гибридной двигательной установки на A320, в том числе с изменением планера самолета / TU Delft

Специалисты из Аэрокосмического центра Нидерландов (NLR) и Делфтского технического университета в рамках общеевропейской программы по модернизации авиаперевозок Clean Sky 2 провели исследование возможности использования распределенных гибридных двигательных установок на современных пассажирских лайнерах.

Как пишет Aviation Week, за основу исследователи взяли модель пассажирского лайнера Airbus A320. По итогам компьютерного моделирования исследователи выяснили, что в нынешнем виде лайнер A320 и самолеты подобной конфигурации непригодны для полетов с распределенными гибридными двигательными установками.

Некоторые разработчики считают гибридные летательные аппараты наилучшим компромиссом между традиционными самолетами с двигателями внутреннего сгорания и перспективными электрическими машинами. Предполагается, что именно гибридные летательные аппараты обладают сбалансированным соотношением между продолжительностью, экономичностью и экологичностью. Традиционные гибридные летательные аппараты оснащаются двигателем внутреннего сгорания, аккумуляторной батареей и электромоторами, которые раскручивают воздушные винты. В такой схеме двигатель внутреннего сгорания раскручивает генератор, который уже подзаряжает аккумуляторы и питает электромоторы. Двигатель непосредственного участия в приведении движителей не принимает.

Распределенной гибридной двигательной установкой называют систему, в которой электромоторы с движителями устанавливаются в разных местах планера летательного аппарата на удалении от генератора и аккумуляторов. При этом в некоторых схемах таких установок генератор может принимать прямое участие во вращении движителей, непосредственно приводя их при необходимости. В целом считается, что распределенные установки позволяют оптимизировать аэродинамические характеристики летательных аппаратов и точнее попасть в его центровку.

Модель HS2 / TU Delft

В рамках своего исследования голландские специалисты разработали 35 различных моделей A320 с распределенной гибридной двигательной установкой, после чего отобрали из них три, наиболее подходящих для современных скоростей полета пассажирских лайнеров. Первая отобранная специалистами модель, условно названная HS1, получила уменьшенные турбовентиляторные двигатели, мотор-генератор и аккумуляторные батареи. В этой схеме основной полет проходит с помощью турбовентиляторных двигателей. На взлете и при посадке, когда требуется повышенная мощность двигателей, мотор-генератор переключается в режим электромотора, передавая дополнительную мощность на редукторы вентиляторов турбовентиляторных двигателей.

В модели, условно названной HS2, турбовентиляторные двигатели под консолями крыла заменены двумя небольшими газотурбинными генераторами, заряжающими бортовые аккумуляторные батареи и питающими электромоторы с небольшими воздушными винтами. Последние установлены по пять на передних кромках левой и правой консолей крыла. Наконец, модель HS3 получила вместо двух турбовентиляторных двигателей два газотурбинных генератора, по восемь электромоторов воздушными винтами в общих обтекателях в задней части левой и правой консолей крыла и два больших электровентилятора в хвостовой части вместо традиционного стабилизатора.

Исследователи отмечают, что моделирование проводилось с большими допущениями. В частности, плотность аккумуляторных батарей в моделях составляла 500 ватт на килограмм (современные аккумуляторы имеют плотность в среднем около 350 ватт на килограмм, но у некоторых моделей этот показатель достигает 435 ватт на килограмм). Кроме того, в расчетах не учитывалась масса преобразователей напряжения, системы охлаждения и проводки.

Модель HS3 / TU Delft

По итогам моделирования выяснилось, что у модели HS2 масса двигательной установки оказалась на 600 процентов больше массы традиционных турбовентиляторных двигателей. У модели HS3 этот показатель составил 730 процентов. При этом экономии в расходе топлива у гибридных двигательных установок не получилось: у моделей HS2 и HS3 они по сравнению обычным A320 потребляли топлива на 34 и 51 процент больше соответственно. Модель HS1 показала лучшие результаты. Ее двигательная установка оказалась на 3 процента меньше традиционной. При этом ее потребление топлива в моделированном полете оказалось на 10 процентов меньше аналогичного показателя для традиционного A320.

Исследователи продолжают вести моделирование и расчеты. Пока же они пришли к выводу, что гибридные двигательные установки могут дать выигрыш в максимальной взлетной массе и расходе топлива только на небольших летательных аппаратах, например, региональных самолетах с небольших числом мест. На крупных пассажирских самолетах с вместимостью более 150 пассажиров распределенные гибридные установки, вопреки изначальным ожиданиям, дают лишь увеличение максимальной взлетной массы летательных аппаратов и рост расхода топлива в полете.

Ранее стало известно, что европейский вертолетный холдинг Airbus Helicopters начнет проводить летные испытания перспективного скоростного винтокрылого летательного аппарата RACER (Rapid and Cost-Effective Rotorcraft, быстрый и экономически выгодный винтокрыл) в 2020 году. На первый прототип машины, которая также разрабатывается в рамках программы Clean Sky 2, будет смонтирована гибридная силовая установка французской компании Safran, состоящая из двух турбовальных двигателей и одного вспомогательного электромотора. Предполагается, что в крейсерском полете один из двух турбовальных двигателей вертолета будет выключаться. При необходимости, например, при посадке электромотор будет быстро раскручивать остановленный двигатель до запуска и рабочих оборотов.

При взлете, посадке и чрезвычайном режиме электромотор будет передавать часть мощности на вал несущего винта, снижая нагрузку на двигатели. Предполагается, что новый вертолет в полете будет потреблять меньше топлива современных сопоставимых по взлетной массе и пассажировместимости машин.

Василий Сычёв

Источник ➝
'

Популярное

))}
Loading...
наверх