Авиаинженеры Массачусетского технологического института создают электродвигатель мощностью 1 мегаватт, который является ступенькой к электрификации коммерческих авиалайнеров. На фото представлены некоторые промышленные концепты гибридно-электрических самолетов. Фото: Airbus SAS 2023
Огромный углеродный след авиации может значительно сократиться благодаря электрификации. Однако на сегодняшний день от земли оторвались только небольшие полностью электрические самолеты. Их электродвигатели генерируют сотни киловатт мощности. Для электрификации более крупных и тяжелых самолетов, таких как коммерческие авиалайнеры, требуются двигатели мощностью в несколько мегаватт. Они будут приводиться в движение гибридными или турбоэлектрическими силовыми установками, в которых электрическая машина соединена с газотурбинным авиадвигателем.
Чтобы удовлетворить эту потребность, команда инженеров Массачусетского технологического института в настоящее время создает двигатель мощностью 1 мегаватт, который может стать ключевым шагом на пути к электрификации крупных самолетов. Команда спроектировала и испытала основные компоненты двигателя и с помощью подробных расчетов показала, что связанные компоненты могут работать как единое целое для выработки мощности в один мегаватт при весе и размере, конкурентоспособных с современными небольшими авиационными двигателями.
Для полностью электрических приложений команда предполагает, что двигатель может работать в паре с источником электроэнергии, например аккумулятором или топливным элементом. Затем двигатель мог превращать электрическую энергию в механическую работу для питания винтов самолета. Электрическая машина также может быть соединена с традиционным турбовентиляторным реактивным двигателем для работы в качестве гибридной силовой установки, обеспечивающей электрическую тягу на определенных этапах полета.
«Независимо от того, что мы используем в качестве энергоносителя — аккумуляторы, водород, аммиак или экологически чистое авиационное топливо, двигатели мегаваттного класса станут ключевым фактором экологизации авиации», — говорит Золтан Спаковски, T Уилсон, профессор аэронавтики и директор Лаборатории газовых турбин (GTL) Массачусетского технологического института, который руководит проектом.
Спаковски и члены его команды вместе с коллегами из отрасли представят свою работу на специальной сессии Американского института аэронавтики и астронавтики — симпозиума по технологиям электрических самолетов (EATS) на конференции Aviation в июне.