Ученые Московского авиационного института создали технологию изготовления высокотемпературных сверхпроводниковых катушек с прицелом на более легкие и эффективные генераторы и двигатели, например авиационные. Каркасы обмоток можно изготавливать методом 3D-печати.
Разработка МАИ позволяет полагаться исключительно на отечественные компоненты, сообщает пресс-служба вуза. Специально подобранные клеи-компаунды имеют подходящие теплофизические свойства для работы в криогенных температурах. Каркасы для обмоток из сверхпроводящей ленты предлагается изготавливать в том числе посредством 3D-печати с использованием российских расходных материалов.
«Сверхпроводимость — это свойство материала пропускать электрической ток без сопротивления и потерь электроэнергии. Применение сверхпроводимости в авиации позволяет создать ранее невозможный вариант летательного аппарата — полностью электрический самолет, но не в виде моделей, небольших беспилотных летательных аппаратов или одноместных пилотируемых аппаратов, которые активно входят в повседневную жизнь, а в виде большого пассажирского дальнемагистрального авиалайнера», — рассказал сотрудник научно-исследовательского отдела кафедры «Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы» Сергей Занегин.
Технология позволяет производить сверхпроводниковые катушки в больших количествах и с прогнозируемыми параметрами.
«В мире около полутора десятка фирм, которые производят сверхпроводящие ленты, при этом в России такая компания лишь одна. МАИ работает с их лентой и производит из нее катушки. Наша технология позволяет не зависеть от импортных комплектующих. Отличительной чертой нашей технологии является высокая повторяемость результатов. За счет этого мы можем уже сейчас выступать поставщиком конечных изделий, то есть сверхпроводниковых катушек для различных устройств, которые будут конкурентоспособны не только в России, но и на мировом рынке», — прокомментировал руководитель научно-исследовательского отдела кафедры «Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы» Николай Иванов.
В МАИ также отработана методика испытаний готовых катушек на брак. Сложность процедуры заключается в том, чтобы нащупать тонкую грань между нормальным и сверхпроводящим состоянием. Даже незначительное превышение тока во время испытаний может приводить к перегоранию сверхпроводящих лент. Методика специалистов МАИ позволяет проводить тестирование катушек быстро и безопасно.
Помимо авиации сверхпроводники могут найти применение в сфере энергетики и медицины. Например, использование сверхпроводников нового поколения в томографах сделает возможной диагностику заболеваний на более ранних стадиях.
В конце 2022 года Министерство промышленности и торговли РФ объявило конкурс на выполнение опытно-конструкторских работ по созданию демонстратора системы с электродвигателем, в котором применяются высокотемпературные сверхпроводниковые катушки. В настоящее время МАИ ведет переговоры о поставках катушек.
А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.