Language
Country/Area
No result found
Испытание скорости электрического самолета: почему Rolls-Royce решила использовать двигатели с осевым потоком, чтобы побить рекорд?
Поскольку электрические летательные технологии продолжают совершенствоваться, крупные авиакомпании и технологические компании изучают, как побить рекорды скорости полета с помощью инновационных разработок. Проект ACCEL компании Rolls-Royce — один из лучших. Успех этого электрического самолета обусловлен не только передовыми инженерными технологиями, но и его уникальной энергетической системой — аксиальным двигателем, конструкция которого дает ему уникальные преимущества с точки зрения высокой мощности и малого веса.
Преимущества двигателя с осевым потоком
Конструкция двигателя с осевым потоком позволяет ему обеспечивать большую плотность мощности, чем традиционные двигатели с радиальным потоком в том же объеме. Расстояние между ротором и статором этого двигателя расположено аксиально, что делает поток магнитного потока более прямым и позволяет использовать в конструкции более легкие материалы, тем самым снижая общий вес.
В режиме осевого потока создаваемый крутящий момент увеличивается как кубическая функция по мере увеличения диаметра ротора, тогда как для машин с радиальным потоком он увеличивается только как квадратичная функция.
Поэтому для электрических самолетов, которым требуется чрезвычайно высокий крутящий момент и хорошее управление теплом, двигатели с осевым потоком, несомненно, могут лучше удовлетворить потребности. Его небольшой вес позволяет ему обеспечивать необходимую тягу, одновременно снижая нагрузку на батареи и увеличивая время полета.
Сочетание высокой производительности и устойчивого развития
С учетом современных тенденций в области защиты окружающей среды авиационная отрасль испытывает сильное давление, поскольку ей приходится искать новые способы сокращения своего углеродного следа. Программа ACCEL компании Rolls-Royce была создана именно для этой цели. Она не только стремится к скорости, но и стремится к решениям в области устойчивого развития. Высокая эффективность этих двигателей с осевым потоком делает электрические самолеты намного более эффективными, чем традиционные топливные двигатели, с точки зрения использования электроэнергии.
Исследования YASA в этой области еще раз продемонстрировали потенциал двигателей с осевым потоком. Компания достигла выходной мощности 220 кВт в своей конструкции и сохранила вес в пределах 7 кг.
Такая высокая плотность мощности демонстрирует неограниченный потенциал двигателей с осевым потоком в области авиации и полностью доказывает, что они являются неотъемлемой частью будущей авиационной науки.
Техническая задача: как преодолеть ограничение скорости?
Хотя двигатели с осевым потоком обладают множеством преимуществ, они также создают ряд технических проблем. Например, увеличение скорости вращения приводит к увеличению центробежной силы, что может повлиять на устойчивость и производительность ротора. Кроме того, неравномерное магнитное поле препятствует оптимальной работе двигателя.
Дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на улучшении однородности магнитного поля и оптимизации конструкции с целью кардинального устранения этих узких мест в производительности.
Кроме того, быстрое развитие электрических самолетов означает, что рыночный спрос на более интеллектуальные и эффективные электрические двигательные системы растет. Стратегия Rolls-Royce заключается не только в том, чтобы побить рекорды скорости, но и в том, чтобы направить всю отрасль в более экологичное и эффективное русло.
Перспективы на будущее
Поскольку мир уделяет все больше внимания электрическим летным технологиям, многие авиационные компании и научно-исследовательские институты начали осуществлять соответствующие инвестиции и исследования. Ожидается, что благодаря применению различных новых материалов и новых технологий производительность двигателей с осевым потоком в ближайшем будущем значительно возрастет. Это не только изменит облик авиационного сектора, но и окажет глубокое влияние на всю транспортную систему.
Будущее электрических самолетов полно возможностей и проблем. Сможет ли оно с развитием технологий действительно оправдать ожидания человечества в отношении полетов с нулевым выбросом углерода?
