Россия первой испытает электрический авиадвигатель на высокотемпературных сверхпроводниках

В 2021 году в нашей стране пройдут уникальные испытания: в небо в Новосибирске поднимется самолет-лаборатория на базе Як-40 с установленным электрическим авиационным двигателем на ВТСП-технологии. Это 679-сильный силовой агрегат, разработанный российской компанией «СуперОкс» для гибридной силовой установки, создаваемой в ЦИАМ имени Баранова. Что это за проект?

ВТСП – это высокотемпературная сверхпроводимость. Использование данной технологии в авиационном двигателестроении позволит значительно улучшить характеристики силовых агрегатов. В России создан серьезный задел в данной области, позволяющий создавать новые передовые двигатели для самолетов. Так наши инженеры изготовили и испытали уже около 10 образцов двигателей разной мощности и теперь первыми в мире начнут летные испытания электрического авиационного двигателя на ВТСП. Масштабная модель летающей лаборатории и натурный образец электродвигателя на высокотемпературных сверхпроводниках были показаны на стенде ЦИАМ на авиасалоне МАКС-2019. Это 679-сильный (500 кВт) двигатель. Как и другие узлы и системы демонстратора гибридной силовой установки, он прошел комплекс испытаний на специальных наземных стендах.

В июле 2020 года в России впервые в мире осуществили лабораторные испытания элементов авиационной интегрированной электроэнергетической системы на основе единой высокотемпературной сверхпроводниковой (ВТСП) платформы, состоящей из аккумуляторной батареи, ВТСП-кабеля, ВТСП-токоограничивающего устройства и ВТСП-электродвигателя. В ходе испытаний электропитание двигателя обеспечивалось только за счет специально разработанной аккумуляторной батареи высокой мощности. Полученные результаты подтвердили возможность работы тяговых ВТСП-электродвигателей от аккумуляторной батареи в условиях взлета и посадки, заряда и разряда батареи в полете, а также аварийных режимах.

Теперь на очереди следующий этап – летные испытания. Для них на базе самолета Як-40 в Новосибирске в СибНИА имени Чаплыгина создана летающая лаборатория, которой предстоит подняться в небо уже в 2021 году. Перед этим необходимо провести всесторонние проверки работы электродвигателя на специально созданной для него мотораме на всех режимах работы, определить его влияние на оборудование самолета.

Как говорят разработчики, энергоэффективный двигатель для авиации – это то, над чем сегодня работают все ведущие авиаконцерны мира. «Мы были первые, кто создал такой двигатель с применением ВТСП-технологии, первые показали его высокую эффективность. И сегодня мы первые собираемся приступить к испытаниям в составе летающей лаборатории. ВТСП позволяет в разы снизить массу электрических машин. Применение электродвижения в авиации снизит шум и потребление топлива. В перспективе 15-20 лет по мере усовершенствования технологий экономия может составить до 75%», — считает генеральный директор «СуперОкс» Сергей Самойленков.