Në shfaqjen e fundit ajrore MAKS-2021, Korporata Ruse e Motorëve të Bashkuar (UEC) paraqiti një numër zhvillimesh premtuese në drejtime të ndryshme. Një nga ekspozitat më interesante të stendës së tij ishte një model i një termocentrali hibrid (GSU) që po zhvillohej për zbatim në aviacion. Pritet që një GSU e tillë të jetë në gjendje të gjejë aplikim në projekte të ndryshme të avionëve dhe të sigurojë performancë të lartë.
Drejtim premtues
Impiantet hibride të bazuara në një turbinë me gaz ose motor pistoni të shoqëruar me përbërës të ndryshëm elektrikë kanë një numër karakteristikash dhe përparësish të rëndësishme ndaj sistemeve tradicionale. Këto avantazhe mund të përdoren në fusha të ndryshme, përfshirë. në aviacion. Aktualisht, në disa vende menjëherë, po zhvillohet zhvillimi i GSU -ve të aviacionit me përbërje të ndryshme. Disa projekte tashmë janë sjellë në stol dhe teste në terren.
Në gusht 2020, UEC rus filloi një projekt të ngjashëm. SHA UEC-Klimov u emërua zhvilluesi kryesor. Qëllimi i projektit të ri është krijimi i një qarku premtues vijues HSS me një kapacitet ose 500 kW. Ky instalim do të bazohet në motorin më të fundit turboshaft VK-650V.
Deri tani, fazat e hershme të projektit kanë përfunduar dhe pamja e përgjithshme e instalimit është përcaktuar. Për më tepër, u bë një model, i shfaqur në shfaqjen e fundit MAKS-2021. Në të ardhmen e afërt, do të ketë një model demonstrimi për testimin e stolit. Gjatë viteve të ardhshme, ai do të arrijë kapacitetin e tij maksimal dhe do të lejojë kalimin në faza të reja.
Sipas UEC, në vitin 2022, një model demo i GSU duhet të tregojë një fuqi prej 150 kW dhe të sigurojë verifikimin e zgjidhjeve të përcaktuara. Pastaj do të përfundojë, dhe testet janë planifikuar për 2023 me arritjen e fuqisë së projektimit prej 500 kW. Bazuar në rezultatet e këtyre aktiviteteve, në vitin 2024, puna eksperimentale e projektimit do të fillojë të krijojë një GSU të plotë për t’u përdorur në avionë. Shtë planifikuar të përfundojë në 2028.
UEC tashmë ka identifikuar fushat e zbatimit të GSO -së premtuese. Ky sistem mund të përdoret në aeroplanë për linjat lokale, në helikopterë të lehtë me shumë qëllime dhe në UAV që peshojnë deri në 8 tonë. Gjithashtu mund të përdoret në automjete të ndryshme vertikale të ngritjes, në "taksitë ajrore" premtuese, etj. Një sistem i ngjashëm për anijet dhe anijet do të zhvillohet në bazë të GSU të aviacionit. Do të zhvillojë një kapacitet prej 200-250 kW.
Vështrim maketik
Në MAKS-2021, një model i një GSU u demonstrua në një konfigurim për një UAV të tipit helikopter me katër rotorë. Njësitë e instalimit u vendosën në një stendë që simulonte një produkt të ngjashëm. Kjo qasje ndaj ekranit bën të mundur vlerësimin e madhësisë së GSU dhe tiparet e vendosjes së tij në aeroplan.
Një gjenerator kompakt i turbinave të gazit i bazuar në një motor ekzistues me fuqi të mjaftueshme u vendos në një trup të zakonshëm. Një paketë baterie dhe njësi elektronike të energjisë u instaluan pranë tij. Në "krahët" u vendosën katër motorë elektrikë me rotorë. Të gjithë përbërësit e GSU ishin të lidhur me kabllo.
Paraqitja pasqyron skemën e përgjithshme dhe përbërjen e GSU premtuese në lidhje me kuadrokopterin. Avionët e skemave dhe klasave të tjera do të marrin instalimin e një përbërjeje dhe arkitekture të ndryshme. Pra, është e mundur të përdorni një numër të ndryshëm motorësh elektrikë, konfigurime të ndryshme të baterisë, etj.
Parimet e funksionimit të GSU -së së re janë mjaft të thjeshta. Një motor turboshaft me një gjenerator gjeneron energji elektrike për elektronikën e energjisë. Ky i fundit është përgjegjës për kontrollin e motorëve elektrikë përgjegjës për fluturimin, dhe gjithashtu rimbush bateritë. Mënyrat e funksionimit të instalimit nga UEC ende nuk janë specifikuar.
Vështirësitë dhe përparësitë
Një fabrikë hibride e bazuar në një motor turboshaft dhe përbërës elektrikë ka një numër përparësish dalluese ndaj sistemeve tradicionale. Në të njëjtën kohë, ka edhe disavantazhe të llojeve të ndryshme. Natyrisht, qasja e saktë në hartimin e vetë GSU dhe në përzgjedhjen e avionit për të do t'ju lejojë të merrni kthimin maksimal me disavantazhe minimale.
Sistemet e turbinave me gaz përfshijnë një numër përbërësish të ndryshëm, kjo është arsyeja pse ai ndryshon nga sistemet tradicionale të turbinave me gaz në kompleksitet dhe kosto më të madhe. Për më tepër, instalimi hibrid ka një vëllim dhe masë totale më të madhe, gjë që imponon kufizime në zhvillimin e avionëve transportues. Në të njëjtën kohë, njësitë GSU nuk kanë nevojë për një lidhje të ngurtë mekanike me njëra -tjetrën, dhe ato mund të ndahen në vëllimet në dispozicion, gjë që thjeshton paraqitjen e avionit.
Impiantet hibride mund të tregojnë efikasitet të lartë të karburantit. Për ta bërë këtë, motori turboshaft duhet të funksionojë në mënyrat optimale që japin konsumin minimal të karburantit, dhe sistemeve të kontrollit u është besuar detyra e shpërndarjes së saktë të energjisë elektrike midis motorëve dhe baterive në përputhje me mënyrën aktuale të fluturimit. Në të njëjtën kohë, karakteristikat e tjera gjithashtu përmirësohen: burimi rritet dhe emetimet e dëmshme zvogëlohen.
Fluturimi i pajisjes me GSU kryhet nga motorë elektrikë të kontrolluar nga elektronika. Kjo ju lejon të ruani në mënyrë më efektive mënyrën e kërkuar të funksionimit, si dhe ta ndryshoni shpejt atë duke marrë parasysh kushtet në ndryshim. Në veçanti, do të sigurojë një lëshim të shpejtë në fuqinë maksimale.
Në varësi të përbërjes dhe parimeve të menaxhimit, GSU është teorikisht e aftë të funksionojë në disa mënyra, përfshirë. pa përdorimin e një motori turboshaft - vetëm për shkak të baterive. Kjo mënyrë do të rrisë besueshmërinë dhe sigurinë: në rast të dështimit të motorit kryesor dhe gjeneratorit, avioni do të jetë në gjendje të vazhdojë fluturimin e tij.
Planet për të ardhmen
Falë një ose një avantazhi tjetër, termocentralet hibride të arkitekturave të ndryshme mund të gjejnë një vend në aviacion dhe të shtyjnë jashtë sistemet tradicionale. GSO -të janë me interes në kontekstin e zhvillimit të mëtejshëm të avionëve dhe helikopterëve të drejtuar dhe pa pilot. Sidoqoftë, ndërsa nuk duhet pritur që në një kohë të arsyeshme ata do të jenë në gjendje të zhvendosin plotësisht opsionet e tjera për termocentralet.
Potenciali i GSO tërheq natyrshëm zhvilluesit dhe klientët nga vende të ndryshme, dhe që nga viti i kaluar industria ruse është angazhuar ngushtë në këtë temë. Punimet e para tashmë janë kryer, parimet e përgjithshme të projekteve premtuese janë formuar dhe fushat e ardhshme të zbatimit të tyre janë identifikuar. Për më tepër, shfaqet një model i produktit të ardhshëm dhe njoftohen ngjarjet për vitet e ardhshme.
Puna e zhvillimit në një termocentral 500 kW bazuar në motorin VK-650V do të zhvillohet në 2024-28. Kështu, tashmë në mes të dekadës ose në fillim të gjysmës së dytë të saj, mund të pritet shfaqja e projekteve të para të avionëve të plotë për GSU të aviacionit vendas. Projektet për futjen e modifikimit të tij detar gjithashtu do të duhet të shfaqen.
Nuk dihet se çfarë do të jenë avionët dhe anijet me një termocentral hibrid. Sidoqoftë, është e qartë se ky drejtim ka potencial të madh dhe ju lejon të merrni mundësi shumë interesante. Duhet të zhvillohet me një sy në zbatimin praktik. Kjo është ajo që UEC ka bërë që vitin e kaluar - dhe tashmë është gati të tregojë rezultatet e para.
