Электрические самолеты

[henryk]

ЭЛЕКТРОСАМОЛЁТЫ

-я ратую(покаместь) за ГИБРИДЫ,
а Вы ?

 

[Лёха Еропланов]

-я ратую(покаместь) за ГИБРИДЫ,
а Вы ?

Согласен. Но работа по прототипу будет дороже, чем чисто электро. Если у кого есть в дар Polini, Simonini, Solo21 и т.п. готовы принять в дар и попробовать спроектировать гибридник с буферным АКБ.

 

[Лёха Еропланов]

Есть интересные разработки МАИ по сверхпроводимости для электротранспорта. Одно из возможных направлений нашей работы по реальному лёгкому самолёту с такой силовой. Т.к я являюсь аспирантом МАИ, такая тема вполне возможна. Тема диссера у меня- электроавиация. Электросамолётом и силовой мы начали заниматься примерно 4и года назад. Примерно год был перерыв по разным причинам. После отработки нескольких электродвигателей, контроллеров на стенде и сборки нового фюзеляжа, хвостового оперения (крылья взяли от ЛАК-16 старые) мы пришли к лётным испытаниям. Ещё был разработан приборный блок с ЖК монитором, который выдаёт все необходимые параметры электродвигателя и АКБ. Конечно это не уровень Pipistrel и Simens , но это пока.....

Сверхпроводниковые электрические машины

Ведущие специалисты в этом направлении К. Л. Ковалёв, В. Т. Пенкин, В. Н. Полтавец, Д. С. Дежин, Р. И. Ильясов и др. Работы начались в 1963 г. под руководством А. И. Бертинова.

Разработаны теория и основы проектирования электромашин с использованием сверхпроводимости (СП), а также магнитных систем различного назначения — накопителей, систем возбуждения МГДГ. Совместно с отраслевыми предприятиями созданы СП синхронный генератор мощностью 700 кВ•А и СП униполярный генератор с жидкометаллическим токосъемом мощностью 500 кВт. Существенные достижения в теории и практике сверхпроводящих устройств различного назначения получены в последнее десятилетие. С 1990 года на кафедре исследуются СП машины с использованием объемных высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП).

Разработаны первые в мире экспериментальные серии гистерезисных ВТСП двигателей мощностью 100 и 500 Вт, 1 и 4 кВт и реактивных синхронных ВТСП двигателей мощностью 0,5; 2; 5 и 10 кВт с композитным ВТСП ферромагнитным ротором. Двигатели работают при температуре жидкого азота и обеспечивают лучшие в 2–4 раза массогабаритные показатели, чем соответствующие машины традиционного исполнения. В 1998 г. изготовлен и испытан ВТСП двигатель 4 кВт, 24 000 об/мин, 400 Гц, представляющий интерес для ПАО «Туполев».

На фирме OSWALD (Германия) совместно с МАИ созданы и испытаны реактивные ВТСП двигатели мощностью 20 и 38 кВт. С 2001 г. в рамках нового германо-российского проекта в МАИ совместно с РНЦ ВНИИ НМ им. Бочвара, РНЦ ВЭИ и НИИ ЭМ (г. Истра) ведутся работы по созданию реактивного ВТСП-двигателя 100 кВт. Получены патенты на новый класс электрических ВТСП-машин.

Работы по ВТСП-двигателям отмечены премиями Совета РАН по проблемам ВТСП в 1994 и 1995 гг., дипломами Международной конференции по сверхпроводимости (Гавайи, США,1995 и 1997) и золотыми медалями выставок по новейшим технологиям в Париже (2000), Брюсселе (2001), премией правительства РФ в области науки и техники за 2002 г.

 

[Лёха Еропланов]

Коллеги, мы в поиске реальной поддержки. Мы сможем! Я уверяю Вас! Бытовуха у всех своя... Последние штаны не стоит продавать...
Ветку по проекту Efly сделаем отдельно позже, как будет ролик с первыми лётными тестами. Нехочу, чтоб ветка Efly превратилась в помойку излияний шизофренических глюков некоторых отдыхающих на этом форуме... 🙂

 

[Alex956]

Коллеги, мы в поиске реальной поддержки. Мы сможем! Я уверяю Вас! Бытовуха у всех своя... Последние штаны не стоит продавать...
Ветку по проекту Efly сделаем отдельно позже, как будет ролик с первыми лётными тестами. Нехочу, чтоб ветка Efly превратилась в помойку излияний шизофренических глюков некоторых отдыхающих на этом форуме... 🙂

Алексей, я восхищаюсь вашими достижениями - посмотрел видео.
1) Сколько статтяги выдаёт?
2) Решили ли запускать проект на Бумстартере? У вас там молодёжи много - они же любят такие вещи - кто-нибудь возьмётся за такое. На Бумстартере какую только херню(извиняюсь за мой французский) не запускают и реально собирают под это деньги, а ваш проект - он социально и экономически значим для многих.
Я бы при наличии кучи бабла с удовольствием заказал у вас электролёт до 115 кг, чтобы не заморачиваться с бензо. Да и с таким двигателем наверняка можно замутить двухместный до 115 кг(хотя бы для катания детей, а не взрослых пузатых дядь под 100 с лишним кг), учитывая, что электродвиг в разы легче бензо.
3) Всё таки настоятельно рекомендую разместить на Ютубе реквизиты карты с просьбой поддержать проект, наверняка найдутся неравнодушные люди. Упирайте, что работаете со студентами и школьниками, а планёр предназначен для ЮПШ.

 

[henryk]

работа по прототипу будет дороже, чем чисто электро. Если у кого есть в дар Polini, Simonini, Solo21

=у гибрида энергоёмкость аккумуляторов (кВтч) намного меньше,чем у "чистого"...разница их стоимости (учитывая стоимость эксплуатации) будет небольшая.

=на счёт сложности

=ДВС мотор должен иметь центробежную муфту
+ременной редуктор/мультипликатор =смещение оси ДВС мотора и электромотора (с обгонной муфтой) +"наш" Дифференциальный Соосный редуктор...

ЗЫ=на сегодня/завтра заместо сверхпров. лучше применять Вентильные моторы,без постоянных магнитов.

Test Results and Torque Improvement of the 50-kW Switched Reluctance Motor Designed for Hybrid Electric Vehicles | Semantic Scholar

A switched reluctance motor (SRM) has been developed as one of the possible candidates of rare-earth-free electric motors and it is found that competitive power of 50-kW rating and efficiency of 95% are achieved. A switched reluctance motor (SRM) has been developed as one of the possible...

www.semanticscholar.org

SR Motor downscaled by Japanese profesor - Best Solar Energy

www.best-solar-energy.com

ЗЫ2=не пробовали обратиться к "jbiplane" ?

 

[Anatoliy.]

Да и с таким двигателем наверняка можно замутить двухместный до 115 кг(хотя бы для катания детей, а не взрослых пузатых дядь под 100 с лишним кг), учитывая, что электродвиг в разы легче бензо.

Вообще то всякий летающий объект возит на себе не только очень легкий электродвигатель, но и весьма тяжелые аккумуляторы.
Если сложить вес тяжелого бензинового двигателя и вес бензина, то сумма весов окажется значительно меньше веса легкого электродвигателя с его тяжелым аккумулятором.
Выгода от использования чисто электротяги от аккумуляторов справедлива если не превышать время полета в 5 минут, что достаточно для покатушек.

 

[Anatoliy.]

Двигатели работают при температуре жидкого азота

Есть интересные разработки МАИ по сверхпроводимости для электротранспорта.

Несколько вопросов автору этих строк.
1. При каких температурах работают Ваши сверхпроводники и насколько градусов эта температура превышает температуру жидкого водорода?
2. Сколько весит та установка, которая поддерживает температуру для работы сверхпроводников?
3. Какую энергию следует приложить для восполнения теплопотерь в контуре охлаждения сверхпроводников?
4. Сколько будет весить на летающем объекте Ваша энергоустановка вместе с поддерживающей криогенную температуру объвязкой?
5. Как представляется инфраструктура обслуживающая летающую технику в которой используется сверхохлажденный жидкий азот?

 

[henryk]

время полета в 5 минут, что достаточно для

=малошумного взлёта и посадки и для подзарядки в полёте для следующего В/П...

 

[Lapshin]

Выгода от использования чисто электротяги от аккумуляторов справедлива если не превышать время полета в 5 минут, что достаточно для покатушек.

Не так, однако: на нынешнем этапе аккумуляторостроения, веса самолета с поршневым двигателем, уранвивается с его электрическим аналогом примерно на 40...45 минут.
Что, собственно, и реализовал Вальтер Экстра на своем пилотажном самолете Экстра-300Э, который даже допущен к соревнованиям в одной категории с поршневыми.

 

[henryk]

реализовал Вальтер Экстра на своем пилотажном самолете Экстра-300Э,

=а Мартин Стефанек на своём 2-местном электромотопланере ФЕНИКС выполняет
до десяти буксировок планера ! (и тишинаааа ...)

-а про девятиместный еврейский электро-самолётик не вспомнью .

 

[Anatoliy.]

Не так, однако: на нынешнем этапе аккумуляторостроения, веса самолета с поршневым двигателем, уранвивается с его электрическим аналогом примерно на 40...45 минут.

Я имел ввиду это:

Я бы при наличии кучи бабла с удовольствием заказал у вас электролёт до 115 кг, чтобы не заморачиваться с бензо.

А при 40 минутах полета аккумуляторы не позволят реализовать 115 кг.

 

[Lapshin]

А при 40 минутах полета аккумуляторы не позволят реализовать 115 кг.

Я говорил про общий весовой анализ. И, взяв, скажем, один 6-киловаттный мотор весом в 1 кГ и, скажем, 12 кГ аккумуляторов (4 кВт*ч), получаю 0.67 часа на полной мощности.
А, взяв за скорость 20 м/с и к.п.д. винта с мотором за 0.8, получаю 24 кГ тяги, т.е. достаточно для горизонтального полета аппарата весом 240 кГ и качеством 10.
Сообразив, что качество можно поднять и раза в полтора, а для взлета использовать еще пару таких же моторов в течение двух минут - все сходится.

 

[Anatoliy.]

и, скажем, 12 кГ аккумуляторов (4 кВт*ч),

Стоит в моем ноутбуке какой то крутой аккумулятор.
Нового хватало почти на 3 часа работы.
Использовал я этот аккумулятор как резервный блок питания при отключении электричества.
Через год время работы резко сократилось, а сейчас это время составляет всего секунды две.

Я нигде не встречал в характеристиках литиевых аккумуляторов сокращение емкости от времени по мере старения, сокращение емкости от числа заряд / разрядов и сокращение емкости при неполном разряде аккумулятора (это зловредная память аккумулятора).
Если емкость аккумуляторов сократится в два раза, то это за сколько и от чего?
А потом наступает время считать деньги.
Если взлететь только для того, чтоб удивить публику, то такие сведения лишние.
А если эксплуатировать самолет, то что нам скажет экономика?

 

[Lapshin]

Если взлететь только для того, чтоб удивить публику, то такие сведения лишние.
А если эксплуатировать самолет, то что нам скажет экономика?

Ничего не скажет: пока только пиарятся: для действительной конкуренции с баком керосина, плотность энергии которого примерно 12 кВт*ч/кГ, надо улучшить аккумуляторы в 35 раз: правда, за счет легких электромоторов эта разница несколько снижается.

 

[JohnDoe]

Ничего не скажет: пока только пиарятся: для действительной конкуренции с баком керосина, плотность энергии которого примерно 12 кВт*ч/кГ, надо улучшить аккумуляторы в 35 раз: правда, за счет легких электромоторов эта разница несколько снижается.

К лёгкому электромотору требуется редуктор, т.к. лёгкие электромоторы как правило высокообортные. Плюс туда ещё надо приплюсовать контроллеры, регуляторы, стабилизаторы напряжения, частенько все это объединяют в едином корпусе. Если мотор с жидкостным охлаждением, то ещё помпу и радиатор. К том же бензин/керосин в полете расходуется и масса аппарата снижается - посадка несколько проще. А электричество "невесомо", АКБ на взлете и на посадке весит одинаково. Плюс электропривода в том, что мотор кратковременно может работать с двойной и более перегрузкой, а при обеспечении достаточного охлаждения может в перегрузе трудиться чуть ли не постоянно. Лёгкие и ёмкие АКБ анонсируются чуть ли не ежемесячно, но пока 200-250 Вт*ч/кг это то, что реально можно купить в магазине.
ИМХУ

 

[henryk]

12 кВт*ч/кГ,

=если умножить на 0,3 (КПД ДВС),то будет поменьше...

-упомянутый выше Чех (Мартин) облетел на электротяге небольшую Чехию,
а и зимой летал во Швеции.

 

[Лёха Еропланов]

=у гибрида энергоёмкость аккумуляторов (кВтч) намного меньше,чем у "чистого"...разница их стоимости (учитывая стоимость эксплуатации) будет небольшая.

=на счёт сложности

=ДВС мотор должен иметь центробежную муфту
+ременной редуктор/мультипликатор =смещение оси ДВС мотора и электромотора (с обгонной муфтой) +"наш" Дифференциальный Соосный редуктор...

ЗЫ=на сегодня/завтра заместо сверхпров. лучше применять Вентильные моторы,без постоянных магнитов.

Test Results and Torque Improvement of the 50-kW Switched Reluctance Motor Designed for Hybrid Electric Vehicles | Semantic Scholar

A switched reluctance motor (SRM) has been developed as one of the possible candidates of rare-earth-free electric motors and it is found that competitive power of 50-kW rating and efficiency of 95% are achieved. A switched reluctance motor (SRM) has been developed as one of the possible...

www.semanticscholar.org

SR Motor downscaled by Japanese profesor - Best Solar Energy

www.best-solar-energy.com

ЗЫ2=не пробовали обратиться к "jbiplane" ?

С АКБ конечно дорого. Но первоначальные вложения чисто в электрический проект меньше. На данном этапе мы отработали электрическую систему- совмещение электродвигателя, контроллера, винта и т. д. От простого к сложному. Теперь в эту систему модно добавить ДВС с генератором и буферной АКБ, получить опыт такой комбинации.

 

[Лёха Еропланов]

=если умножить на 0,3 (КПД ДВС),то будет поменьше...

-упомянутый выше Чех (Мартин) облетел на электротяге небольшую Чехию,
а и зимой летал во Швеции.

Мы переписываемся с Мартином. Он подсказал некоторые моменты с которыми столкнулся. Он молодец!

 

[JohnDoe]

=если умножить на 0,3 (КПД ДВС),то будет поменьше...

-упомянутый выше Чех (Мартин) облетел на электротяге небольшую Чехию,
а и зимой летал во Швеции.

Если ёмкость АКБ умножить на КПД эл.двиателя (0.9), да на КПД преобразователя(0.9) да учесть потери в проводах, да учесть КПД самой АКБ, блеск электричества тоже "несколько" потускнеет.
ИМХУ