В настоящее время сформировался устойчивый тренд по использованию в авиации электрической силовой установки (ЭСУ). Наряду с беспилотными летательными аппаратами, которые используются крупными компаниями для доставки различных грузов, уже появились и двухместные самолёты с ЭСУ, а крупные авиастроительные корпорации ведут развёрнутые исследования по созданию пассажирского самолета с применением этой технологии. Использование электродвигателей в качестве силовой установки обладает рядом преимуществ. Например, по сравнению с поршневыми двигателями, они имеют устойчивые характеристики в более широком диапазоне работ. Электрические силовые агрегаты гораздо меньше, легче и проще: некоторые из них имеют всего одну подвижную деталь, в то время как в поршневом двигателе обязательно присутствуют дополнительные системы охлаждения и подачи топлива. Благодаря подобной простоте и высоким удельным характеристикам значительно снижаются затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание. К тому же немаловажным фактором выступает экология, так как использование электрических самолётов снижает выбросы в атмосферу. В Московском Политехе не остаются в стороне и занимаются разработкой планера с электрической СУ, стараясь на несколько шагов ускорить приближение эры электрической авиации.
Руководителями проекта выступают Алексей Сычёв и Кирилл Балясный. Они являются профессиональными инженерами и трудятся в авиационных конструкторских бюро. Оба выпускники Московского авиационного института (диссертация Алексея посвящена электроавиации).
На данном проекте студенты Московского Политеха полностью погружаются в работу и получают огромный багаж знаний, расширяющийся не только в области общей механики, но и в основах электротехники и программирования. Ребята занимаются изучением технологических процессов обработки металлов, знакомятся со станочным оборудованием, композитными материалами, осваивают проектирование деталей и узлов, выполняют чертежи, покраску, сборку агрегатов и всего самолёта.
В ходе работы проекта был спроектирован и изготовлен одноместный самолет с размахом крыла 11 метров и длиной около 5 метров. Габариты в разобранном виде позволяют хранить его в автомобильном гараже или боксе рядом с личным автотранспортом. Простота конструкции и отличная ремонтопригодность делают данный летательный аппарат уникальным в своём классе. Бортовое оборудование позволяет следить за всеми параметрами работы силовой установки и предупреждать пилота о критических режимах.
Винтомоторная электроустановка имеет двухлопастной винт с электродвигателем мощностью 15кВт и весит 7 килограмм. Стартовая тяга 70 килограмм позволяет самолёту взлетать всего с 30 метров. Продолжительность полёта оценивается в 25 минут с учётом взлёта и набора трёхсотметровой высоты.
Главным элементом электрической установки являются аккумуляторные батареи. Заряд батареи от обычной розетки может занимать около 2 часов. Стоимость заряда одной батареи менее 50 рублей, что для полета длительностью 25 минут является довольно экономичным. А при использовании сразу нескольких батарей можно существенно сократить время между вылетами. Срок службы АКБ оценивается в 1000 циклов, причём 250 циклов заряда и разряда будут проходить без ухудшения характеристик.
Проектирование и создание подобных летательных аппаратов на текущем этапе развития сильно удешевит стоимость полетов, что позволит сделать их такими же доступными, как поездки на автомобиле. По оценкам экспертов, в ближайшем будущем применение ЭСУ позволит снизить затраты на обслуживание и эксплуатацию пассажирских самолетов более чем в 2 раза.
Источник: МосПолитех
