Авиацию надо переводить на электричество

Популярная механикаHi-Tech

Вверх на электричестве: электросамолеты будущего

Олег Макаров

«У вас на даче пила какая – бензиновая или электрическая? – спрашивает меня Сергей Борисович Гальперин, директор проектного комплекса «Гражданские самолеты» НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского». «Была бензиновая, – отвечаю, – но так замучился с капризным двухтактным ДВС, что в этом году купил электрическую». «Вот! – иронично замечает мой собеседник. – И авиацию надо переводить на электричество!»

Современный газотурбинный (турбовентиляторный) двигатель, который приводит в движение лайнеры, – это, конечно, не двухтактная тарахтелка для садовых инструментов, а высокоэффективная и очень надежная машина. Однако, по мнению авиастроителей, она близка к исчерпанию резервов для дальнейшего совершенствования. Да что там двигатели – все строящиеся ныне авиалайнеры настолько похожи друг на друга, что лишь знаток авиации сходу отличит Boeing или Airbus от Bombardier или МС-21. И хотя нет ни малейшего сомнения в том, что лайнеры современного типа с двумя ГТД под крыльями будут еще десятилетиями катать нас по небу, большие надежды на новую компоновку и новую аэродинамику самолетов связывают с электрическим движением.

Быстро, но недолго

Еще недавно под термином «электросамолет» понимался «более электрический самолет» – летательный аппарат с фиксированным крылом, в котором механическая и гидравлическая трансмиссия по максимуму заменялась электрической. Никаких больше трубок и тросов – всю механическую работу, как, например, приведение в движение рулей и механизацию крыла, выполняют небольшие электродвигатели-актуаторы, к которым подводится электропитание и канал для управляющего сигнала. Теперь термин наполнился новым смыслом: истинный электросамолет должен и сам двигаться на электрической тяге.

20f6da0987d2a61f8e3d939b56e631ed.jpg

Разумеется, перспективы электроавиации зависят не только (и даже не столько) от авиаконструкторов, сколько от прогресса в области электротехники. Ведь самолеты, что называется, «на батарейках», существуют. Вспомогательные электромоторы на планеры ставили еще несколько десятилетий назад. А самолет Extra 330LE, впервые поднявшийся в воздух в 2016 году, уже сам таскает за собой планеры и ставит рекорды скорости. Вот только его блок из 14 мощных литий-ионных батарей и электродвигатель от Siemens позволяют этому крохе брать на борт лишь двух человек, включая пилота, и находиться в воздухе не дольше 20 минут.

e40ceb47c5cc0b2eb42f08b2dba4d203.jpg
Extra 330LE

Конечно, есть проекты, в которые заложены куда более впечатляющие показатели. В сентябре прошлого года британская авиакомпания-лоукостер EasyJet объявила, что через десять лет выведет на линии полностью электрический региональный лайнер (дальность 540 км, что для внутриевропейских рейсов весьма немало) вместимостью 180 пассажиров. Партнером по проекту стал американский стартап Wright Electric, который уже построил пока двухместный летающий демонстратор. Однако на сегодняшний день энергетическая плотность самых лучших литий-ионных батарей более чем на порядок уступает углеводородному топливу. Предполагается, что к 2030 году батареи улучшат свои показатели максимум в два раза.

Турбина, останься!

Намного выигрышней выглядит ситуация с топливными элементами, в которых химическая энергия топлива превращается в электрическую непосредственно, минуя процесс горения. Наиболее перспективным топливом для такого источника питания считается водород. Эксперименты с топливными элементами в качестве источника питания для электросамолета ведутся в разных странах мира (в России над проектами по созданию таких летательных аппаратов в первую очередь работает ЦИАМ, а топливные элементы для них создаются в ИПХФ РАН под руководством профессора Юрия Добровольского). Из летавших и пилотируемых концептов можно вспомнить европейский демонстратор ENFICA-FC Rapid 200FC – в нем использовались одновременно как электробатареи, так и топливные элементы. Но и эта технология нуждается еще в значительной доработке и дополнительных исследованиях.

d35dcc2cf5579a92e486e36e7de06715.jpg

Наиболее реальными на сегодня кажутся перспективы электросамолетов, построенных по гибридной схеме. Это означает, что движитель летательного аппарата (винт или винтовентилятор) будет приводиться в движение электромотором, а вот электричество он получит от генератора, вращаемого… газотурбинным двигателем (или другим ДВС). На первый взгляд такая схема кажется странной: от ГТД хотят отказаться в пользу электродвигателя, но не собираются этого делать.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Добрый» диктатор «Добрый» диктатор

Хрущёв искренне пытался улучшить жизнь народа. Но получилось... как всегда?

Дилетант
Алина Фаркаш о вечном противостоянии сов и жаворонков Алина Фаркаш о вечном противостоянии сов и жаворонков

Оказывается, если ты сова, то в мире жаворонков жить еще и стыдно

Cosmopolitan
Сквирт или не сквирт: вопросы, советы, подводные камни Сквирт или не сквирт: вопросы, советы, подводные камни

Рассказываем, откуда берется струйный оргазм и на что он похож

Cosmopolitan
Как решить проблему неприязни к маленьким детям Как решить проблему неприязни к маленьким детям

Вас раздражают чужие младенцы?

СНОБ
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Манипулятор-вьюнок с оптоволокном измерил свою деформацию и размер предметов Манипулятор-вьюнок с оптоволокном измерил свою деформацию и размер предметов

Инженеры создали мягкий актуатор, способный изгибаться и захватывать предметы

N+1
Toyota Land Cruiser 300: ответы на главные вопросы о новинке Toyota Land Cruiser 300: ответы на главные вопросы о новинке

Отвечаем на самые актуальные вопросы о новом «трехсотом Крузаке»

РБК
Кто и как развивает удмуртские села Кто и как развивает удмуртские села

Какие социокультурные проекты объединяют Удмуртию и причем тут ролевики

СНОБ
10 необычных Peugeot 10 необычных Peugeot

Компания Peugeot была основана в 1810 году и производила… кофемолки

Популярная механика
Арсен Ревазов: Одиночество-12. Первая глава Арсен Ревазов: Одиночество-12. Первая глава

Отрывок из нового философского детектива Арсена Ревазова

СНОБ
Подземная изоляция Подземная изоляция

Кроты настолько асоциальны, насколько это возможно для млекопитающих

Вокруг света
Инфракрасная спектроскопия помогла алгоритму отличить человеческую кровь от животной Инфракрасная спектроскопия помогла алгоритму отличить человеческую кровь от животной

Химики разработали модель классификации крови человека и животных

N+1
Общество бессмертных героев Общество бессмертных героев

«Мертвые души» — осовремененная версия поэты Гоголя с Евгением Цыгановым

Weekend
Ленивые тренировки Ленивые тренировки

Минусы и плюсы EMS-тренировок

Здоровье
«Аэрокобра» Покрышкина: американская хищница для советских асов «Аэрокобра» Покрышкина: американская хищница для советских асов

История настоящей Бэллочки-людоедки

Maxim
Особые люди: как и для чего власть закрывает данные о себе Особые люди: как и для чего власть закрывает данные о себе

К чему приведет отнесение силовиков к категории особо защищенных лиц?

Forbes
Что такое йога: инструкция для начинающих Что такое йога: инструкция для начинающих

Развенчиваем мифы о йоге и рассказываем, с чего начать

РБК
Перестаньте отвечать «я занят». Гарвардские ученые доказали, что это обижает собеседника Перестаньте отвечать «я занят». Гарвардские ученые доказали, что это обижает собеседника

Ученые советуют никогда не отвечать так ни друзьям, ни коллегам

Inc.
Ким Бейсингер в девяностых как олицетворение сексуальности — на экране и в жизни Ким Бейсингер в девяностых как олицетворение сексуальности — на экране и в жизни

Звезда «Бэтмена» и «Высокой моды» Ким Бейсингер стала секс-символом девяностых

Esquire
Чай пуэр: как правильно заваривать и чем может быть полезен китайский напиток Чай пуэр: как правильно заваривать и чем может быть полезен китайский напиток

Потенциальные польза и вред чая пуэр, способы его заварки

Playboy
Алиса Фрейндлих и другие знаменитости, пережившие блокаду Ленинграда Алиса Фрейндлих и другие знаменитости, пережившие блокаду Ленинграда

В блокаде оказались и будущие актеры, музыканты, чьи воспоминания мы собрали

Cosmopolitan
Конец мифа о красоте: Екатерина Попова о том, что мы устали страдать ради нее Конец мифа о красоте: Екатерина Попова о том, что мы устали страдать ради нее

В современном мире красавицами не рождаются, а становятся: но нужно ли это?

Cosmopolitan
Главные разочарования российского спорта в 2020 году Главные разочарования российского спорта в 2020 году

Самые болезненные спортивные поражения России в 2020 году

GQ
Какой была первая телепередача в России? Какой была первая телепередача в России?

Телевещание в России возникло в первой половине XX века

Культура.РФ
Почему глава SoftBank Масаёси Сон — плохая ролевая модель для инвесторов Почему глава SoftBank Масаёси Сон — плохая ролевая модель для инвесторов

Как Масаёси Соне в своём стремлении быть венчурным капиталистом дошел до безумия

Inc.
47 м² 47 м²

Квартира-трансформер по проекту бюро ZE | Workroom Studio

AD
Автор бестселлера о башнях-близнецах – о катастрофе, которую еще можно предотвратить Автор бестселлера о башнях-близнецах – о катастрофе, которую еще можно предотвратить

Возможно, вы станете есть меньше мяса, прочитав книгу «Погода – это мы»

GQ
Константин Воробьев и Ольга Самошина. «Ни в парше, ни в парче, а так, вообче» Константин Воробьев и Ольга Самошина. «Ни в парше, ни в парче, а так, вообче»

Они поженились восемнадцатилетними, на втором курсе театрального института

Караван историй
Не решать грандиозные задачи по старинке: как бывший топ-менеджер Google помогает НКО стать эффективными Не решать грандиозные задачи по старинке: как бывший топ-менеджер Google помогает НКО стать эффективными

Энн Мей Чанг о консерватизме государства и опасности грантовой иглы

Forbes
Банка больше нет Банка больше нет

Сбербанк сменил имя, разошелся с «Яндексом» и не смог сойтись с Ozon

Forbes
Открыть в приложении