Son MAKS-2021 hava sərgisində Rusiya Birləşmiş Mühərrik Korporasiyası (UEC) müxtəlif istiqamətlərdə bir sıra perspektivli inkişaflar təqdim etdi. Stendinin ən maraqlı eksponatlarından biri də aviasiyada tətbiq olunmaq üçün hazırlanan hibrid elektrik stansiyasının (GSU) modeli idi. Belə bir GSU -nun müxtəlif təyyarə layihələrində tətbiq tapa biləcəyi və yüksək performans təmin edəcəyi gözlənilir.
Ümidverici istiqamət
Müxtəlif elektrik komponentləri ilə birləşdirilmiş qaz turbinə və ya pistonlu mühərrikə əsaslanan hibrid qurğular ənənəvi sistemlərlə müqayisədə bir sıra vacib xüsusiyyətlərə və üstünlüklərə malikdir. Bu üstünlüklərdən müxtəlif sahələrdə istifadə etmək olar. aviasiyada. Hal -hazırda bir neçə ölkədə fərqli tərkibli aviasiya GSU -larının inkişafı həyata keçirilir. Bəzi layihələr artıq dəzgah və sahə sınaqlarına gətirilib.
2020 -ci ilin avqustunda Rusiya UEC analoji bir layihəyə başladı. ASC UEC-Klimov aparıcı inkişaf etdirici təyin edildi. Yeni layihənin məqsədi, gücü və ya 500 kVt olan perspektivli ardıcıl HSS dövrəsi yaratmaqdır. Bu qurğu ən son VK-650V turboşaft mühərrikinə əsaslanacaq.
İndiyə qədər layihənin ilkin mərhələləri tamamlanmış və qurğunun ümumi görünüşü müəyyən edilmişdir. Bundan əlavə, son MAKS-2021 şousunda nümayiş olunan bir maket hazırlandı. Yaxın gələcəkdə dəzgah testləri üçün bir nümayiş modeli olacaq. Önümüzdəki illərdə maksimum gücünə çatacaq və yeni mərhələlərə keçməyə imkan verəcək.
UEC -ə görə, 2022 -ci ildə GSU -nun bir demo modeli 150 kVt gücündə olmalı və qoyulan həllərin yoxlanılmasını təmin etməlidir. Daha sonra yekunlaşdırılacaq və 500 kVt gücündə dizayn gücünün əldə edilməsi ilə 2023 -cü ildə sınaqların keçirilməsi planlaşdırılır. Bu fəaliyyətlərin nəticələrinə əsasən, 2024-cü ildə təyyarələrdə istifadə üçün tam hüquqlu bir GSU yaratmaq üçün eksperimental dizayn işləri başlayacaq. 2028 -ci ildə tamamlanması planlaşdırılır.
UEC artıq perspektivli GSO -nun tətbiq sahələrini müəyyən etmişdir. Bu sistem yerli xətlər üçün təyyarələrdə, yüngül çoxfunksiyalı helikopterlərdə və 8 tona qədər ağırlıqdakı PUA-larda istifadə edilə bilər. Bundan başqa müxtəlif şaquli uçuş maşınlarında, perspektivli "hava taksiləri" ndə və s. Qayıqlar və gəmilər üçün bənzər bir sistem GSU aviasiya bazasında hazırlanacaq. 200-250 kVt gücündə olacaq.
Maket görünüşü
MAKS-2021-də dörd rotorlu vertolyot tipli İHA üçün konfiqurasiyada GSU-nun maketi nümayiş etdirildi. Qurğunun bölmələri oxşar məhsulu simulyasiya edən bir stendə yerləşdirildi. Ekrana bu cür yanaşma GSU -nun ölçüsünü və təyyarədə yerləşdirmə xüsusiyyətlərini qiymətləndirməyə imkan verir.
Mövcud kifayət qədər güc mühərrikinə əsaslanan kompakt bir qaz turbin generatoru şərti bir gövdəyə yerləşdirildi. Yanında bir batareya paketi və güc elektronikası qurğuları quraşdırılmışdır. "Qanadlarda" rotorlu dörd elektrik mühərriki yerləşdirildi. GSU -nun bütün komponentləri kabellərlə birləşdirildi.
Layihə, kvadrokopterlə əlaqədar perspektivli GSU -nun ümumi sxemini və tərkibini əks etdirir. Digər sxem və sinif təyyarələri fərqli bir kompozisiya və memarlıq qurğusu alacaq. Beləliklə, fərqli sayda elektrik mühərriklərindən, fərqli batareya konfiqurasiyalarından və s.
Yeni GSU -nun iş prinsipləri olduqca sadədir. Bir generatoru olan bir turboşaft mühərriki, güc elektronikası üçün elektrik enerjisi istehsal edir. Sonuncu, uçuşa cavabdeh olan elektrik mühərriklərinin idarə edilməsindən məsuldur, həmçinin batareyaları doldurur. UEC -dən quraşdırmanın iş rejimləri hələ dəqiqləşdirilməyib.
Çətinliklər və üstünlüklər
Turboşaftlı mühərrik və elektrik komponentlərinə əsaslanan hibrid qurğu ənənəvi sistemlərə nisbətən bir sıra fərqli üstünlüklərə malikdir. Eyni zamanda, müxtəlif növ çatışmazlıqlar da var. Aydındır ki, GSU -nun özünün dizaynına və bunun üçün təyyarənin seçilməsinə düzgün yanaşma, minimum dezavantajlarla maksimum gəlir əldə etməyə imkan verəcəkdir.
Qaz turbin sistemlərinə bir çox bənzərsiz komponentlər daxildir, bu səbəbdən ənənəvi qaz turbin sistemlərindən daha mürəkkəbliyi və dəyəri ilə fərqlənir. Bundan əlavə, hibrid qurğunun daha böyük bir ümumi həcmi və kütləsi var ki, bu da daşıyıcı təyyarənin inkişafına məhdudiyyətlər qoyur. Eyni zamanda, GSU qurğularının bir -biri ilə sərt mexaniki əlaqəyə ehtiyacı yoxdur və onlar mövcud həcmlər arasında yerləşdirilə bilər ki, bu da təyyarənin planını asanlaşdırır.
Hibrid bitkilər yüksək yanacaq səmərəliliyi göstərə bilər. Bunun üçün turboşaft mühərriki minimum yanacaq sərfi verən optimal rejimlərdə işləməlidir və idarəetmə sistemlərinə cari uçuş rejiminə uyğun olaraq mühərriklər və batareyalar arasında elektrik enerjisinin düzgün paylanması vəzifəsi həvalə edilmişdir. Eyni zamanda, digər xüsusiyyətlər də yaxşılaşdırılır: resurs artır və zərərli emissiyalar azalır.
Cihazın GSU ilə uçuşu elektronika tərəfindən idarə olunan elektrik mühərrikləri tərəfindən həyata keçirilir. Bu, lazımi iş rejimini daha səmərəli saxlamağa və dəyişən şərtləri nəzərə alaraq tez bir zamanda dəyişdirməyə imkan verir. Xüsusilə, maksimum gücə sürətli bir şəkildə sərbəst buraxılmasını təmin edəcək.
Kompozisiya və idarəetmə prinsiplərindən asılı olaraq, GSU nəzəri olaraq bir neçə rejimdə işləyə bilir. turboşaft mühərrikindən istifadə etmədən - yalnız batareyalara görə. Bu rejim etibarlılığı və təhlükəsizliyi artıracaq: əsas mühərrikin və generatorun sıradan çıxması halında təyyarə uçuşunu davam etdirə biləcək.
Gələcək üçün planlar
Bu və ya digər üstünlük sayəsində fərqli memarlıqdakı hibrid elektrik stansiyaları aviasiyada özünə yer tapa bilər və ənənəvi sistemləri itələyə bilər. GSO'lar insanlı və pilotsuz təyyarələrin və vertolyotların daha da inkişafı kontekstində maraq doğurur. Ancaq ağlabatan bir müddətdə elektrik stansiyaları üçün digər variantları tamamilə dəyişdirə biləcəklərini gözləmək olmaz.
GSO -nun potensialı təbii olaraq müxtəlif ölkələrdən olan inkişaf etdiriciləri və müştəriləri cəlb edir və keçən ildən bəri Rusiya sənayesi bu mövzu ilə yaxından məşğul olur. İlk işlər artıq həyata keçirilib, perspektivli layihələrin ümumi prinsipləri formalaşdırılıb və onların gələcək tətbiq sahələri müəyyən edilib. Bundan əlavə, gələcək məhsulun modeli göstərilir və gələcək illər üçün hadisələr elan edilir.
VK-650V mühərrikinə əsaslanan 500 kVt gücündə bir elektrik stansiyasının inkişafı işləri 2024-28-ci illərdə aparılacaq. Beləliklə, onilliyin ortalarında və ya ikinci yarısının əvvəlində daxili aviasiya GSU üçün ilk tam hüquqlu təyyarə layihələrinin ortaya çıxmasını gözləmək olar. Dəniz modifikasiyasının tətbiqi üçün layihələr də görünməlidir.
Hibrid elektrik stansiyası olan təyyarə və qayıqların nə olacağı bilinmir. Ancaq aydındır ki, bu istiqamət böyük potensiala malikdir və çox maraqlı imkanlar əldə etməyə imkan verir. Praktik tətbiq üçün bir gözlə inkişaf etdirilməlidir. UEC -in keçən ildən bəri etdiyi budur - və artıq ilk nəticələri göstərməyə hazırdır.
