Меню

Мотор колесо для самолета

Прототип электродвигателя для самолётов.

Исследователи, работающие в транснациональном концерне Siemens, разработали прототип электродвигателя для самолетов. Силовая установка выдает примерно 260 кВт мощности (348 л.с.), вращая пропеллер со скоростью 2500 об/мин. При этом, электродвигатель весит всего 50 кг. По подсчетам разработчиков, двух таких моторов вполне хватит на то, чтобы «оторвать от земли» самолет весом до 2 тонн.

Создать такой легкий и мощный электродвигатель удалось, проанализировав множество составляющих компонентов предыдущих моделей двигателей электрических воздушных судов, и внеся в них множество изменений. При создании нового мотора использовался целый ряд методов компьютерного моделирования. Такой подход дал потрясающий результат соотношения мощности и массы – целых 5 кВт на килограмм веса. Пропорция и правда беспрецедентна, — ведь обычно, мощные промышленные электродвигатели (и мотор колёса для электровелосипедов — тоже) производят менее 1 кВт на килограмм собственной массы. Более эффективные двигатели для электромобилей, — генерируют около 2 кВт/кг.

Новый электродвигатель для самолётов, имеет прямой привод, то есть не требует дополнительного механизма трансмиссии для передачи крутящего момента пропеллеру. Новинка, по словам главы eAircraft — специального подразделения компании Siemens, занимающегося исследованиями в этой области, Фрэнка Антона, позволит построить целый ряд легких пассажирских электрических самолетов для четырех и более пассажиров, а в будущем, возможно будет применяться и при создании крупных авиалайнеров, рассчитанных на 50-100 пассажиров.

Компания вовлечена в целый ряд исследований, связанных с разработкой компонентов для электротранспорта. Это и совместная работа со шведским концерном Volvo по созданию быстрой зарядки для электромобилей, и сотрудничество с судоходной компанией Norland для разработки пассажирского парома с электроприводом.

Новый электромотор был создан совместно с Grob Aircraft, немецким производителем самолетов, при поддержке Немецкой Авиационной Научно-исследовательской Программы LuFo. Летные испытания планируется провести до конца 2015 года. В случае успеха, авиация может сильно измениться в лучшую сторону – ни для кого не секрет, что именно воздушные суда с реактивными двигателями наносят большой ущерб окружающей среде, сжигая огромное количество топлива.

Хочется надеяться на то, что исследователи из Siemens обратят свое внимание на легкий электротранспорт, — для создания более эффективных и легких мотор колес и электродвигателей. Тогда, возможно, мы увидим легкие, компактные и мощные мотор колеса, дающие новый толчок развитию электровелосипедам и электроскутерам.

Источник

В США сертифицируют мотор-колесо для самолета

В США занялись сертификацией самолетного мотор-колеса

Моторизированное шасси лайнера Boeing 737

Новости Skyships.ru — Американская компания WheelTug получила разрешение Федерального управления гражданской авиации США на проведение сертификационных испытаний мотор-колеса для пассажирских самолетов. Как пишет Aviation Week, получить сертификат на новое устройство и начать его поставки заказчикам планируется до конца 2018 года, сообщает портал N+1.

Сегодня большую часть перемещений по полосам и стоянкам аэропортов самолеты выполняют с помощью специальных буксировочных машин. Такие машины имеют специальные системы сцепления с передней стойкой шасси и позволяют отгонять самолеты на стоянку, подводить их к посадочным рукавам или загонять в ангары.

Такие перемещения самолеты либо не могут совершать самостоятельно, либо могут, но с использованием собственных реактивных двигателей, что приводит к излишнему расходу топлива. Кроме того, некоторые модели двигателей даже при включенном режиме реверса все равно не могут обеспечить самолету езду назад.

Новое мотор-колесо позволит пассажирским самолетам полностью самостоятельно перемещаться по территории аэропорта. Мотор-колесо WheelTug представляет собой универсальное колесо для передней стойки шасси со встроенным электромотором. Последний приводит колесо в движение посредством планетарного редуктора.

Для езды на самолете по аэропорту пилоту необходимо будет лишь запустить вспомогательную силовую установку — газотурбинный двигатель в хвостовой части, приводящий электрогенератор, — и включить мотор-колесо. Руление в движении можно будет производить из кабины с помощью стандартных самолетных органов управления.

Базовая система управления мотор-колесом предполагает размещение в кабине пилотов специального переключателя, позволяющего включать устройство в режиме движения либо вперед, либо назад. Кроме того, по желанию заказчика, в кабине пилотов может быть установлен экран, на который будут выводиться изображения с внешних камер во время руления.
Технические подробности о мотор-колесе пока не раскрываются. Обычная операция отведения самолета от посадочного рукава на стартовую позицию с помощью машины-буксира занимает в среднем около восьми минут. По оценке WheelTug, мотор-колесо позволит сократить время, необходимое на отведение самолета, до двух минут.

Американское мотор-колесо разрабатывается для пассажирских самолетов семейства Boeing 737 за исключением длиннофюзеляжного Boeing 737-900. После получения сертификата на эту версию устройства WheelTug намерена сертифицировать колесо для установки на пассажирские лайнеры семейства Airbus A320.

По данным американской компании, к настоящему времени предварительный заказ на мотор-колесо разместили 22 авиакомпании, располагающие парком из 976 самолетов.

Помимо WheelTug разработкой мотор-колес сегодня занимаются еще несколько компаний в мире. В частности, в России холдинг «Технодинамика» разрабатывает мотор-колесо, предназначенное для установки на модернизированные версии пассажирских самолетов SSJ 100. Новое устройство разрабатывается в рамках концепции «более электрического самолета».

Читайте также:  642 мотор мерседес не набирает обороты

Источник

Силовая установка для самолета на основе электродвигателей?

Тема: Силовая установка для самолета на основе электродвигателей?

На шизоидной ветке ССЖ-100 развернулась шизоидная дискуссия: электропривод на колёса ССЖ-100.
Вообще-то — разговор ПОЛЕЗНЫЙ для ликвидации ВРЕДНОГО проекта ССЖ-100. в самом деле — пусть на ССЖ-100 наши чубайс-инноваторы приклепают эти свои электроколёсики — и тем окончательно грохнут весь проект ССЖ-100. Очень полезная в этом смысле затея. 🙂 Ура чубайс-инноваторам на ССЖ-100. Хорошо бы и их всех на испытания задействовать.
Ибо здравомыслящим людям понятно, что на самолётные колёса надо устанавливать такие электродвигатели, которые могут двигать танк : вес стандартного самолёта — 2-5 весов стандартного танка. 🙂 Другой аналог такого электродвигателя — тяговые двигатели электричек (вес также соответствует) или метровагонов. Ура- чубайс-инноваторам — знатокам сдачи ЕГЭ — всмотримся в лица Чубайса и министра науки-образования Ливанова 🙂 А эти чубайс-инноваторы ещё собираются этими вагонно-танковыми движками в каолёсиках — колёсики раскручивать на посадочную скорость самолёта — то есть на 270 км/ч . 🙂 И всё это у чубайс-инноваторов, местных самодёлкиных надо бы вмонтировать в самолётные колёсики того же ССЖ-100. Вперёд, ура чубайс-инноваторам, отличникам-ЕГЭ, будущем академикам-Березовским, ура-а-а-а-а. и понеслась, понеслась.

Мизин, ты правда физик? А то тирада сверху выдает «физика» на уровне двоешника 7-го класса. Хоть бы почитал сначала хоть немного, как это уже реализовано. Каких характеристик достигли и какие параметры электродвигателей при этом потребовались. Маленький намек: во-первых, раскручивать ненагруженное колесо перед посадкой до 270 км/ч вовсе не обязательно, а во-вторых, требуемая даже для этого энергия совершенно не равна энергии, требуемой для разгона для данной скорости 45-ти тонного самолета. Короче, садись «хвизик» — ДВА! 🙂

Ух-ты — ну когда сам прототипус возглавит инноваторов — то жди скоро ССЖ-100 с электроколёсами! :):):) С такими то могучими руководителями, да когда инновациями в теме руководят сами чубайс и академик-погосян :):):) то куда там Боингу с Аэробусом-то :):):) Итак — КОГДА МЫ СМОЖЕМ ЛИЦЕЗРЕТЬ ССЖ-100 гоняющего на электроприводе ?? !!
Уж протототайп небось себе на пиджаке дырки просверлил :):):) ЖДЁМС ! Ура-Чубайс-инноваторам — и погнали-погнали-погнали — бегом к развитому коммунизму-у-у-у. ура-а-а-а-а-а

Ага, судя по бессодержательному пустозвонству, до примасянутого пациента дошло, что он облажался. Но так как признания собственной глупости примитивная программа не предусматривает, то включился универсальный для простейших организмов вариант поведения — попытка перевести дискуссию в бессмысленный срач. Ничего не выйдет, но продолжай биоробот, один хрен осмысленного ничего сказать ты не способен. 🙂

Вот ведь привычка-та — задирать заднюю лапу на каждого с тобою несогласного, да при этом ещё и облаивать его. От Полиграф Полиграфыча?
В своё время Ил-86 сильно критиковали за трап (он же — дверь салона), который приходилось возить всю дорогу, а использовать только на стоянке. При этом утяжелялась входная дверь весьма незначительно.
Тут же предлагают возить по небесам тяговые электродвигатели, системы передачи, провода к ним. И считать это благом. Это, скорее всего для совсем уж необорудованных аэродромов.
Наверное, вот таких http://www.youtube.com/watch?v=7aO1zb_jykU Помните?

Ну уж Вы то должны понимать в отличии от Мизина, что никаких асинхронных электродвигателей от «электрички» там не используется. Как вроде и должны понимать, что «везет» не мощность, а крутящий момент. Соответственно для передвижения по рулежкам с пешеходными скоростями вполне будет достаточно совсем не фантастических мощностей двигателя с планетарным редуктором. Правда двигатель для компактности потребует использования дорогостоящих постоянных магнитов с высокой магнитной индукцией и будет скорее всего весьма не дешевым. Кстати, синхронные двигатели в отличии от асинхронных имеют во-первых, существенно более высокий номинальный крутящий момент при равной мощности, а во-вторых, значительно лучшую моментную характеристику.

А по поводу того, что это возить дорого. Мне кажется, что авиакомпании, заказывающие данную опцию у производителей, сначала считают деньги. Видимо стоимость обслуживания аэродромным тягачом достаточно высока, чтобы пойти на постоянную перевозку 50. 100 кг лишнего веса (моя оценка «с запасом» веса сервопривода, двигателя и силовых кабелей привода мощностью 10. 20 кВт, чего за глаза достаточно для аэродромного перемещения) и на затраты изначальной стоимости «железа», необходимого для «такси» режима.

Ну а если Вам кажется, что это задирание лапы — видимо в вашей реальности так оно и есть. А в моей реальности безграмотный Мизин задирает лапу на все подряд, причем как правило не имея ни малейшего понятия представления о содержании поливаемых им тем.
Или Вам удобнее замечать только мои не слишком добрые слова, но не хочется замечать безграмотность и хамство господина «физика»? Тогда разговоры действительно бесполезны: когда все определяет политика — здравый смысл отдыхает. 😉

Читайте также:  Есть ли дизельные лодочные моторы

Мощность номинальная . 30 кВт
Мощность максимальная . 45 кВт
КПД максимальный. 90 %
Диапозон частот вращения . 0 -1000 мин-1
Максимальный крутящий момент . 2570 Нм
Крутящий момент электродвигателя . 500 Нм
Питающее напряжение . 300 В
Сила тока максимальная . 160 А
Масса . 60 кг
Габаритные размеры . d 830х240 мм
Рабочий диапозон температур. -50. +50
Степень защиты . IP68

Мотор-колесо 415 НИЛД – это герметичная, маслозаполненная, глубоко интегрированная конструкция, объединяющая, функции колеса, тягового электродвигателя, планетарного редуктора и ленточного тормоза с гидроприводом. Питание осуществляется переменным электротоком от вентильного источника тока. Алгоритм управления поддерживает следующие основные режимы:
— движение вперед с регулированием мощности;
— движение назад с регулированием мощности;
— рекуперативное торможение;
— основное торможение электродвигателем;
— резервное торможение ленточным тормозом;
— движение накатом; движение вперед с заданной постоянной частотой вращения;
— движение назад с заданной постоянной частотой вращения.
Задание режимов работы осуществляется альтернативно от бортового компьютера или органов управления.

Мотор-колесо 415 НИЛД предназначено для применения в качестве тягового привода перспективных гибридных грузовых автомобилей, автобусов, тягачей и вездеходов. Мотор-колесо может использоваться в двух опциях в качестве поворотного и неповоротного колеса.
ПРОЕКТ 415 НИЛД «МОТОР-КОЛЕСО»

— для авиации можно и оптимизировать:)

16.09.2013 Боев Дмитрий Александрович пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение

Вот ведь привычка-та — задирать заднюю лапу на каждого с тобою несогласного, да при этом ещё и облаивать его. От Полиграф Полиграфыча?
В своё время Ил-86 сильно критиковали за трап (он же — дверь салона), который приходилось возить всю дорогу, а использовать только на стоянке. При этом утяжелялась входная дверь весьма незначительно.

Вот трап, то сейчас из композитов — само то.

Мотор-колесо 415 НИЛД предназначено для применения в качестве тягового привода перспективных гибридных грузовых автомобилей, автобусов, тягачей и вездеходов. Мотор-колесо может использоваться в двух опциях в качестве поворотного и неповоротного колеса.
ПРОЕКТ 415 НИЛД «МОТОР-КОЛЕСО»

— для авиации можно и оптимизировать:)

намного легче , вес только от цены зависит

Вот люблю конкретные разговоры.
Из приведённой Seerndv таблички, в соответствии с тем, что сам я писал выше, интересует в данный момент только одна строка:
Масса . 60 кг
Это — на одно колесо.
Если мы так на одно колесо и оставим с приводом, значит — одного пассажира оставляем на земле. Если все колёса снабжаем такими приводами (крайний случай), то перетяжеление может дойти до 600-1200 кГ. Посчитайте сами, скольких пассажиров не везём. Это всё кому-то надо?
И ведь имеется в виду весьма современная, лёгкая конструкция.
Зачем такие экзоты?

Мотор-колесо 415 НИЛД предназначено для применения в качестве тягового привода перспективных гибридных грузовых автомобилей, автобусов, тягачей и вездеходов. Мотор-колесо может использоваться в двух опциях в качестве поворотного и неповоротного колеса.
ПРОЕКТ 415 НИЛД «МОТОР-КОЛЕСО»

— для авиации можно и оптимизировать:)

14:53 Боев Дмитрий Александрович пишет:
Сообщить модератору
Ссылка на это сообщение

Вот люблю конкретные разговоры.
Из приведённой Seerndv таблички, в соответствии с тем, что сам я писал выше, интересует в данный момент только одна строка:
Масса . 60 кг
Это — на одно колесо.

это для автомобиля, как можно дешевле делали

Дмитрий Александрович, давайте не мучить этих ЕГЭ-менеджер-инноватор непосильными для них размышлениями. Мое предложение остаётся в силе — ПУЩАЙ ЛЕТАЕТ . (Иван Грозный из «Иван Васильевич меняет профессию») Пущай делают — очень смешно будет — когда один раз попробуют «полетать» 🙂
Обратите внимание — на приведенное ПЕРЕДОВОЕ мотор-колесо — предельная мощность 75 лс. Для автомобиля — то, что надо. Но у нас вес — см.выше не автомобильный, а от танка и до 5 танков, или несколько вагонов с пассажирами.
Поскольку ЕГЭ-инноватор-менеджеры считают, что «для авиации можно и оптимизировать» (а для автомобилизма — значит — нельзя ?) — то у них мышление товарно-денежно-линейное-чубайсово: «размер оптимизации прямо пропорционален количество вложенных денег супер-чубайс-менеджера» :):):) То есть — по их непоколебимой чубайс-убежденности — вложил вдвое больше денег в разработку — колесо-мотор стало вдвое легче, или вдвое мощнее :):):) Это мышление такое чубайс-менеджерское, ЕГЭ-ное от министра Д. Ливанова, нам его не освоить. Они и про кпд. такое же мнение имеют — вдвое больше денег — вдвое ДОЛЖНО быть выше кпд :):):)
Потому, Дмитрий Александрович, — «ПУЩАЙ ЛЕТАЮТ»(на бочке с порохом). :):):)- а мы посмотрим (эй, Погосян — ты чего ещё мотор-колёса на ССЖ-100 не пришпандорил ?) 🙂

Если все колёса снабжаем такими приводами (крайний случай), то перетяжеление может дойти до 600-1200 кГ.

10-20 МОТОР-КОЛЁС? С крутящим 25700-55400 Нм?

Читайте также:  Лодочные моторы меркури ремонт обслуживание

Объемы пассажирских и грузовых авиаперевозок во всем мире неуклонно растут. Аэродромы расширяются, становятся просторнее, строят все новые терминалы и взлетно-посадочные полосы. Однако порой это приводит к тому, что самолетам, чтобы занять стартовую позицию перед разбегом или, наоборот, добраться до места стоянки после приземления, приходится преодолевать многие километры по рулежным дорожкам. А ведь самолеты и на земле приводятся в движение теми же турбинами, что и в воздухе.

Понятно, что использование мощнейших авиационных двигателей, рассчитанных на полет со скоростью до тысячи километров в час, для руления по земле — не самое рациональное техническое решение, но другого привода у самолета нет, и он использует тягу турбин, даже если катится со скорость велосипедиста. А ведь это означает: лишний расход авиационного керосина, лишний грохот, лишние выбросы парниковых газов.

Электропривод с топливным элементом

Три года назад за решение проблемы взялись специалисты Института технической термодинамики при Немецком аэрокосмическом центре в Штутгарте. И вот теперь группа инженеров из отдела электрохимических силовых систем во главе с Йозефом Калло (Josef Kallo) представила автономный электропривод для колес носовой стойки шасси. Причем питается этот привод от водородно-кислородного топливного элемента.

«Наша идея состояла в том, чтобы реализовать абсолютно безэмиссионное техническое решение, — говорит руководитель проекта. — Конечно, привод передних колес можно было сделать и дизельным, но это привело бы к выбросам: выбросам мелкодисперсных частиц, выбросам углекислого газа. А водородно-кислородный топливный элемент производит только чистую воду».

Правда, полная экологическая нейтральность такой системы достигается лишь при условии, что для получения водорода используются экологически чистые источники энергии. Зато если это действительно так, то один Франкфуртский аэропорт мог бы каждый день предотвращать выброс в атмосферу такого же количества углекислого газа, какое производят 25 автомобилей среднего класса за весь срок своей эксплуатации.

Незаметная и бесшумная инновация

Штутгартские инженеры в сотрудничестве с авиастроительным концерном Airbus и техническим подразделением авиакомпании Lufthansa уже провели первые испытания своего изделия, установив его на одном из аэробусов А-320. Весь монтаж занял два рабочих дня. Колесная пара носовой стойки шасси обрела ободья совершенно новой конструкции, и в каждый из них механики встроили по электромотору, а питающий их топливный элемент разместился в грузовом отсеке.

Тем самым разработчики выполнили тот пункт технического задания, в котором предписывалось свести к минимуму изменения, вносимые в серийно выпускаемый самолет. Во всяком случае, неспециалист едва ли сможет заметить, что носовое шасси имеет автономный привод. Тем более что и убирается оно точно так же, как стандартное шасси.

Первые рулежные испытания в Гамбурге прошли вполне успешно. Мало того, что электродвигатели легко сдвинули с места и покатили самолет массой 47 тонн, так они еще и проделали все это практически беззвучно. Во всяком случае, противошумные наушники, без которых работа наземного персонала аэродрома обычно невозможна, на сей раз не понадобились.

Задний ход и полная безопасность

Но этим преимущества нового привода не исчерпываются, говорит Йозеф Калло: «Электродвигателю все равно, в какую сторону вращаться. И передаточному механизму это тоже безразлично. Значит, самолет, оборудованный носовой колесной парой с электроприводом, располагает и автономным задним ходом. То есть тут можно будет обойтись без потребляющего уйму горючего дизельного аэродромного тягача, который обычно используется для буксировки воздушного судна от места стоянки к рулежной дорожке».

Конечно, дополнительное оборудование сделает самолет тяжелее, но ненамного. Масса всей системы — 130 килограммов, а это пустяки, если иметь в виду, что благодаря ей экономится до 400 литров авиационного горючего в день. Остается открытым вопрос безопасности: ведь водород, которым должен заправляться топливный элемент, взрывоопасен.

Но Йозеф Калло не видит тут проблемы: «На многих немецких аэродромах уже сегодня имеются водородные заправочные станции — для наземных транспортных средств с водородным приводом. И там вопросы технологической безопасности решены на самом высоком уровне, все сотрудники прошли соответствующую подготовку. Так что заправку самолетов, даже если их будет много, можно реализовать быстро и эффективно».

Правда, если с точки зрения экологии имеет смысл оснастить таким приводом носовые шасси всех самолетов без исключения, то в экономическом отношении окупит себя лишь переоборудование самолетов, выполняющих короткие рейсы, а потому раскатывающих по рулежным дорожкам помногу раз в день.

Зато испытания электропривода показали, что сфера его применения может оказаться гораздо шире, чем изначально полагали разработчики, говорит Йозеф Калло: «Реализованное нами техническое решение может быть использовано не только в самолетах, но также в высокотоннажных дорожных и рельсовых транспортных средствах. Чтобы заставить такое тяжелое транспортное средство стронуться с места, требуется очень высокий крутящий момент, и именно таким высоким крутящим моментом характеризуется наш электропривод».

Источник

Adblock
detector