questioner
Наверное все мы рождены летать...
- Откуда
- Оренбург
Тема так или иначе вскользь затрагивалась в различных ветках форума, но являлась больше отступлением от основных тем.
Давайте обсудим в отдельной ветке перспективы концепции турбинных двигателей в качестве СУ, образующих в паре с электротрансмиссией гибридный привод авиодвижитей.
Кто-то скажет, что тема не новая и ГТД давно используются в газотурбинных генераторах, ВСУ и т. п., но со времен актуальности этих разработок появились новые технологии, а старые развились и стали доступнее.
По большому счету современные ГТД построены на разработках середины 20 века, когда не было ни доступных мощных микроконтроллеров, ни силовой электроники для управления большими мощностями, ни легких электродвигателей на постоянных магнитах огромной энергии.
На мой взгляд красноречивее всего говорят удельные значения:
ГТД - 0.13 кг/кВт (в данном случае ему к тому же не требуется редуктор)
высокооборотистый синхронный генератор на редкоземельных магнитах - 0,1 кг/кВт
BLDC-электродвигатель - 0,4 кг/кВт
Силовая электроника - 0,02 кг/кВт
Установка на 300 кВт (~400 л.с.) будет весить 300(0,13+0,1+0,4+0,02)=300*0,65=195 ~ 200 кг!!!
Удельный вес всей гибридной системы 0,65 кг/кВт
Зачем все это нужно ЛА?
Для ЛА традиционных конструкций скорее всего - не нужно, ибо они разрабатывались под другие технологии. Для разработки новых концепций это огромные возможности. В первую очередь это мультироторные системы с электронным управлением, конвертопланы, СВВИП ...
Отсутствие валов, редукторов, КПП. Возможность электропривода всех механических систем: закрылки, шасси, ВИШ, наклон двигателей.... возможность установки любого количества стабилизирующих двигателей (например при вертикальном взлете и посадке в ветреную погоду ЛА может стабилизироваться в горизонтальной плоскости отдельными двигателями, отключаемыми в дальнейшем полете).
В случае с ЛА, сочетающим самолетный режим с вертикальным взлетом для максимальной экономии топлива может быть использовано два ГТД, один из которых используется только при взлете/посадке/зависании, а другой в самолетном режиме, чтобы ГТД работали всегда на оптимальных мощностных режимах, где у них максимальный КПД и минимальный расход топлива. Использование несколько избыточного балластного аккумулятора позволит совсем отключать турбины при инерционном торможении или снижении ЛА, и быстро их запускать, когда нужно (генератор может работать и в режиме стартера).
Надеюсь на конструктивное обсуждение.
Давайте обсудим в отдельной ветке перспективы концепции турбинных двигателей в качестве СУ, образующих в паре с электротрансмиссией гибридный привод авиодвижитей.
Кто-то скажет, что тема не новая и ГТД давно используются в газотурбинных генераторах, ВСУ и т. п., но со времен актуальности этих разработок появились новые технологии, а старые развились и стали доступнее.
По большому счету современные ГТД построены на разработках середины 20 века, когда не было ни доступных мощных микроконтроллеров, ни силовой электроники для управления большими мощностями, ни легких электродвигателей на постоянных магнитах огромной энергии.
На мой взгляд красноречивее всего говорят удельные значения:
ГТД - 0.13 кг/кВт (в данном случае ему к тому же не требуется редуктор)
высокооборотистый синхронный генератор на редкоземельных магнитах - 0,1 кг/кВт
BLDC-электродвигатель - 0,4 кг/кВт
Силовая электроника - 0,02 кг/кВт
Установка на 300 кВт (~400 л.с.) будет весить 300(0,13+0,1+0,4+0,02)=300*0,65=195 ~ 200 кг!!!
Удельный вес всей гибридной системы 0,65 кг/кВт
Зачем все это нужно ЛА?
Для ЛА традиционных конструкций скорее всего - не нужно, ибо они разрабатывались под другие технологии. Для разработки новых концепций это огромные возможности. В первую очередь это мультироторные системы с электронным управлением, конвертопланы, СВВИП ...
Отсутствие валов, редукторов, КПП. Возможность электропривода всех механических систем: закрылки, шасси, ВИШ, наклон двигателей.... возможность установки любого количества стабилизирующих двигателей (например при вертикальном взлете и посадке в ветреную погоду ЛА может стабилизироваться в горизонтальной плоскости отдельными двигателями, отключаемыми в дальнейшем полете).
В случае с ЛА, сочетающим самолетный режим с вертикальным взлетом для максимальной экономии топлива может быть использовано два ГТД, один из которых используется только при взлете/посадке/зависании, а другой в самолетном режиме, чтобы ГТД работали всегда на оптимальных мощностных режимах, где у них максимальный КПД и минимальный расход топлива. Использование несколько избыточного балластного аккумулятора позволит совсем отключать турбины при инерционном торможении или снижении ЛА, и быстро их запускать, когда нужно (генератор может работать и в режиме стартера).
Надеюсь на конструктивное обсуждение.
