Сегодня КПД авиационных двигателей оценивается в 32-33%. Однако энергия маршевых двигателей отвлекается для питания вспомогательных систем самолета – шасси, приборов, систем кондиционирования и освещения. Естественная идея – освободить маршевый двигатель от неосновных функций, переложив их на другие источники питания на борту.


Использование современных материалов и новых источников питания позволят увеличить КПД маршевого двигателя сразу на четверть за счет высвобождения мощности.

Значительная перспектива за использованием в качестве источников питания на борту самолета топливных элементов. По вырабатываемой энергии (около 500 г/кВт) созданные по заданию ОАК в Институте проблем химической физики (ИПХФ) РАН в Черноголовке топливные элементы в 7-8 раз превосходят самые современные литийполимерные батареи той же массы, но могут служить значительно дольше. Для создания полностью экологически чистого цикла, водород для топливных элементов можно вырабатывать с использованием электричества, которое производят солнечные батареи. Такой цикл уже полностью отработан в ИПХФ РАН.

Ведется создание колеса с электроприводом для самолетов SSJ100 и МС-21. Устройство позволяет воздушным судам без использования основных двигателей и помощи аэродромных тягачей совершать руление, в том числе хвостом вперед, перед взлетом и после посадки. Электрические двигатели размещаются на стойках шасси и приводят в движение колеса самолета.

«Электрическое колесо» сокращает время использования маршевых двигателей на земле на 30-40 минут за один вылет и существенно снижает расход топлива. При этом уменьшается выброс углекислого газа и двуокиси азота в атмосферу. Кроме того, существенно сокращается длительность шумового воздействия вблизи аэродрома. За счет повышения мобильности возрастает интенсивность авиационного движения, что приводит к сокращению времени нахождения самолета на земле и увеличивает рентабельность авиаперевозок.

Совместные разработки в рамках концепции «более электрического самолета» ведутся как в рамках подписанного соглашения между РАН и ОАК, так и в сотрудничестве с другими отечественными научными школами – ЦИАМ и прочие. Что важно, по принятой во всем мире шкале готовности Total Readiness Level или TRL, уровень этих разработок варьируется в пределах 6-7, то есть внедрением большинства исследований в промышленность уже вполне можно заниматься.

Источник: telegram-канал ОАК.