Инновационные подходы при проектировании электроэнергетического оборудования ЛА
Современная авиакосмическая отрасль стоит на пороге значительных изменений. Ужесточаются требования к экологическому воздействию на окружающую среду, к энергетической эффективности и надежности авиационной техники. Для того чтобы соответствовать современным требованиям, ведущими мировыми авиастроительными корпорациями принята дорожная карта по переходу от традиционных летательных аппаратов к высокоэффективным летательным аппаратам в рамках концепции "более электрического самолета" и "полностью электрического самолета". Реализация на практике концепций более электрического самолета не возможна без создания новых электромеханических преобразователей энергии (ЭМПЭ) эффективность которых будет значительно выше, а масса при этом ниже по сравнению с существующими образцами.
Для решения проблемы создания высокоэффективных ЭМПЭ зарубежные научные школы и авиакосмические компании идут несколькими путями, основными из которых являются следующие:
- применение современных перспективных материалов;
- применение сверхпроводников и криогенной системы охлаждения;
- совершенствование магнитной системы ротора.
В данном проекте предлагается применить сразу все передовые инновационные подходы при проектировании электрических машин, реализуемые ведущими зарубежными корпорациями, что позволит значительно повысить показатели удельной мощности и эффективности, превзойдя достигнутые значения этих показателей авиастроительными компаниями мирового уровня (NASA, Rolls-Royce, Lockheed Martin, Boeing,THALES, Honeywell International) и приблизить реализацию концепции более электрического самолета и в перспективе - полностью электрического самолета. При этом данный проект не ограничивается применением известных решений. В рамках реализации проекта ставится задача проведения исследований, результатом которых является разработка электрических машин (электродвигателя или генератора, по согласованию) с удельной мощностью более чем 15 кВт/кг, в которой будет применена модифицированная магнитная система ротора на основе инновационной магнитной сборки Хальбаха. Данные показатели планируются к достижению при разработке концепта электродвигателя для замены авиационного газотурбинного двигателя, либо при создании электрогенератора мощностью более 1 МВт при реализации концепции гибридной силовой установки (ГСУ). Более подробное описание методов и разбора предполагаемых практических результатов будет представлено в разделе "Детальное описание проекта".
