Ученые разрабатывают новую концепцию авиаплатформы

Исследователи из Университета Иллинойса возглавили недавно профинансированный проект НАСА по разработке нового подхода для полностью электрических самолетов.

Несмотря на то, что усовершенствования в конфигурации транспортных средств и систем двигателей повысили эффективность полета за последние несколько десятилетий, сохраняющаяся зависимость от углеводородного топлива делает расходы на эксплуатацию самолетов нестабильными.

Это также означает, что коммерческая авиация будет продолжать вносить значительный объем выбросов парниковых газов. А прогноз на авиаперевозки, как ожидается, увеличится на 90 процентов в течение следующих 20 лет, что приведет к еще большему выбросу.

В попытке решить эти проблемы, в новом исследовании предлагается фундаментальный переход от авиакеросина к более устойчивым источникам энергии для авиации и внедрение новых двигательных установок с электроприводом для систем коммерческих самолетов.

Он называется CHEETA — Центр криогенных высокоэффективных электрических технологий для самолетов. НАСА предоставит проекту 6 миллионов долларов в течение трех лет.

«По сути, программа направлена ​​на разработку полностью электрической авиационной платформы, которая использует криогенный жидкий водород в качестве метода накопления энергии», — сказал Филипп Анселл, доцент кафедры аэрокосмической техники в Урбана-Шампейн и главный исследователь проекта.

Химическая энергия водорода преобразуется в электрическую энергию с помощью ряда топливных элементов, которые приводят в действие ультраэффективную электрическую силовую установку. Требования к водородной системе при низких температурах также предоставляют возможности для использования сверхпроводящей передачи энергии без потерь и высокой силовые моторные системы.

«Это похоже на работу МРТ, магнитно-резонансную томографию», — добавил Анселл. «Однако этих необходимых систем электропривода еще не существует, и методы интеграции двигателей с электроприводом в авиационную платформу еще не разработаны. Наша программа стремится устранить этот пробел и внести фундаментальный вклад в технологии, которые позволят полностью электрический самолет будущего».

«Достижения последних лет в области некриогенных машин и приводов приблизили электрическую тягу коммерческих региональных самолетов к реальности, но практические криогенные системы остаются «святым Граалем» для больших самолетов из-за их непревзойденной мощности и эффективности», — говорят исследователи. «Партнерские отношения, которые были установлены для этого проекта, позволяют нам успешно преодолевать значительные технические препятствия на этом пути».