Компания Rolls-Royce планирует значительно увеличить электрическую мощность авиационных двигателей нового поколения в связи с «непрерывным ростом» потребностей в области бортового питания.
Несмотря на то, что производители авиационных двигателей сосредотачивают основные усилия на снижении удельного расхода топлива, уровня шума и вредных выбросов перспективных изделий, обеспечение оптимального распределения электроэнергии и температур в двигателях нового поколения так же является предметом интенсивной работы.
Компания Rolls-Royce завершила демонстрационную программу по созданию электрического двигателя малой размерности, способного генерировать электроэнергию и имеющего низкий уровень производственных затрат, сообщил Алекс Зино, заместитель директора подразделения компании по стратегии в области оборонной продукции и бизнес-планированию.
В ходе выступления на семинаре Unmanned Systems East Asia, проходившем в Сеуле 21 октября, Зино сказал, что электрическим двигателям не хватит энергетической плотности для обеспечения электропитания больших коммерческих и военных самолетов в ближайшем будущем, однако разработка технологий, которые решат проблему бортового питания, возможна.
Электрическая энергия должна использоваться максимально эффективно, поскольку для военных самолетов разрабатывается новое оборудование и радары, а так же электро-гидростатические механизмы, требующие отбора электрической мощности, добавил он.
Часть стратегии разработчика состоит в работе с производителями оборудования. Цель этой работы заключается в сближении уровня вырабатываемой мощности и ее потребного значения: "Если мы сможем сотрудничать с производителями бортового оборудования и понять их потребности в области потребного уровня мощности, а так же требуемой мощности сигнала, мы сможем предложить наиболее оптимизированное и интегрированное решение".
Обеспечение запаса энергии на борту – другая долгосрочная проблема авиации. В самолетах, где превалируют гидравлические системы, аккумуляторы способны запасать энергию и распределять ее в случае пиковых нагрузок. Однако подобные возможности отсутствуют на самолетах с системами, питаемыми электричеством.
В связи с этим Rolls-Royce рассматривает новые подходы к вопросу аккумулирования энергии. Организация запаса энергии будет возможна за счет сочетания топливных элементов и газовых турбин, однако подобные технологии все еще отрабатываются на уровне лабораторий, добавил Зино.
В последнем десятилетии самолетные и двигательные фирмы представили концепцию «более электрической архитектуры» на самолетах типа Airbus A380, Boeing 787 и Lockheed Martin F-35.
Эти самолеты используют электроэнергию для питания стартеров, для нужд системы управления самолетом, а так же для все большего количества бортового оборудования.
Однако эффективность, получаемая за счет снижения силовой нагрузки на двигатель самолета, получена ценой повышенного тепловыделения. Потребности в электроэнергии на борту воздушного судна по-прежнему растут и приближаются к пределам систем электрического и термо-регулирования существующих машин.
В последние два года лаборатория Air Force Research Laboratory начала работы по программе технологии интеграции энергии летательного аппарата, а Европейские организации работают над концепцией оптимизации мощности в рамках летательного аппарата.