 |
DKap Старожил форума |
15.04.2017 20:01 |
|
Прототип электрического самолета Extra 330LE, построенный известной немецкой компанией Siemens, недавно установил два мировых рекорда скорости в классе электрических самолетов с аккумуляторным питанием, помимо этого, данный самолет стал первым в мире электрическим самолетом, выполнившим процедуру буксировки планера на заданную высоту. Все эти достижения стали возможным благодаря работе специалистов компании Siemens, которым удалось создать новый двигатель, в котором сочетается большая энергетическая плотность, мощность и малый вес. Электродвигатель, приводящий в действие самолет Extra 330LE, обеспечивает 260 кВт мощности при его весе всего в 50 килограмм. Разработка данного двигателя была выполнена в рамках более глобальной программы компании Siemens, целью которой является разработка электрических гибридных силовых систем для небольших самолетов регионального класса. Данная программа проводится при участии в ней специалистов компании Airbus, которая работает над собственным вариантом подобной системы под названием E-Fan. Рекордный полет самолета Extra 330LE был проведен 23 марта 2017 года на аэродроме Dinslaken Schwarze Heide Airfield в Германии. На дистанции 3 километра самолет развил максимальную скорость в 337.50 километров в час, при весе самолета до 1000 килограмм, и скорость 342.86 километров в час при весе самолета более 1000 килограмм. Второй рекорд был установлен после некоторых изменений конструкции летательного аппарата, которые ненамного увеличили его вес. Пилот Уолтер Экстра (Walter Extra), управлявший самолетом, побил рекорд, установленный в 2013 году американским пилотом Уильямом М. Йейтсом (William M. Yates). Помимо рекордный по скорости полетов, самолет Extra 330LE справился с выполнением еще одной задачи, он протащил планер на буксире и поднял его на высоту 600 метров всего за 76 секунд. "Рекордные полеты и буксировка планера являются весьма убедительными свидетельствами впечатляющих возможностей нашего нового двигателя" - рассказывает Франк Антон (Frank Anton), глава компании eAircraft, дочерней компании Siemens, - "Только шесть таких двигателей могут потребоваться для того, чтобы привести в действие стандартный гибридный электрический самолет малого класса, рассчитанный на перевозку 19 пассажиров". http://ukr-today.com/science/1 ... И множество других аналогичных по тексту новостей. И видео на ютубе. Будущее наступает? |
|
ANDR-тот самый Старожил форума
|
15.04.2017 20:06 |
Да, несколько дней назад, по ТВ показывали этот сюжет, это и правда интересный рывок.
Главное, движок электрический надежнее поршневого в разы, бензин не жрет, а елЕктричество гораздо Дешевле выходит. |
|
denis22 Старожил форума
|
15.04.2017 20:11 |
почему электрический двигатель надежнее поршневого? сломается какой-нибудь инвертор и все вырубится
|
|
DKap Старожил форума
|
15.04.2017 20:25 |
К сожалению, не нашел основных характеристик. Хотя бы время полета, время и способ зарядки аккумуляторов. Сильно ли отличаются маневренные характеристики от прототипа? А ведь очень интересно! Если есть у кого более внятные ссылки - буду рад.
|
|
ANDR-тот самый Старожил форума
|
15.04.2017 20:34 |
Денис 22
У меня убеждение такое, электрический движок гораздо долговечнее, требует минимума Обслуживания, и тп. Может я и не прав. |
|
Хранитель истории Старожил форума
|
15.04.2017 20:56 |
Это все здорово, затащить планер на тысячу метров - это уже не шутки.
Но сколько раз электрический буксировщик может это повторить с одной зарядки? Старик Як-12м на одной заправке трудился с обеда и до ужина, а сама заправка по времени занимала десять минут... |
 |
BLASIUS Старожил форума
|
15.04.2017 21:06 |
260 кВт мощности при его весе всего в 50 килограмм
вот так и рекламируют непонятно что. Сравнивать ДВС/ГТД с ЭД надо путем сравнения всей массы СУ, т.е. двигатель+топливо+топливная система, аккумы итд итп. И пока, как я читал у проводивших подобное сравнение, замена на электрические/гибридные СУ бессмысленна ввиду проигрыша в весовой эффективности. А, имея мощность, достичь высокой скорости - в общем-то не удивляет. |
|
skil Старожил форума
|
15.04.2017 21:57 |
Потому что подвижных частей всего-то - ротор и два подшипника на котором он вращается.
А инверторов (тоже, кстати, деталь скорее неподвижная) можно несколько поставить и не особо напрягаться по поводу незначительного увеличения массы двигателя на пару сотен граммов. С уважением. |
 |
mErLin Старожил форума
|
15.04.2017 22:33 |
Зачем пилотажнику экономичность и надёжность. Всё-равно, что купить золотой унитаз в хрущобу или пластиковую китайскую реплику винтажного роллс-ройса. Дурной тон. Серьёзное занятие спортивным пилотажом - крайне дорогое развлечение, и стоимость топлива там не самая болезненная статья. Это шоу, где всё должно рычать и пердеть, по определению. К тому-же, пилотажник большую часть времени летает над точкой, на высоте 1000+ и в буреломы ему садиться при отказе не надо. А вот аккумуляторные блоки массой стопицот кг вполне могут при капотировании по башке приехать. Пережили попытки в 50хх сделать атомные автомобили для домохозяек - переживём и моду на электролёты )))
|
|
BLASIUS Старожил форума
|
15.04.2017 22:59 |
DKap
К сожалению, не нашел основных характеристик. Хотя бы время полета, время и способ зарядки аккумуляторов. Сильно ли отличаются маневренные характеристики от прототипа? А ведь очень интересно! Если есть у кого более внятные ссылки - буду рад. While the SP260D weighs just 110lbs, thanks to super lightweight filigree aluminum components, the batteries—in the engine compartment and in the front cockpit—weigh an additional 330lbs, making the unit comparable to the Lycoming in terms of weight. All up, the 330LE weighs about 2, 200 pounds, about 700 pounds more than the conventional 330. Walter Extra took the 330LE aloft for the first time in June of this year. Subsequent flights made sure all systems functioned, including critical cooling for the motor/batteries. With the electric drive, the 330LE can reportedly stay airborne for a little less than 20 minutes. It didn’t need that long to set the new time-to-climb record from the ground to 3000m but the margin was close since the SP260D can operate at maximum power for just five minutes. https://arstechnica.com/cars/2 ... https://www.siemens.com/press/ ... где-то полтонны аккумуляторы на нем весят |
 |
Задумчивый Старожил форума
|
15.04.2017 23:13 |
Дальность полета не ясна. И печалька в том, что по мере выработки заряда аккумулятора его масса не уменьшается (в отличие от топливого бака). Ну, может только для пилотажника идейка пойдет, несколько минут покувыркаться...
|
|
А.Ф.М. Старожил форума
|
15.04.2017 23:34 |
Вот Вы и поставили задачу в неявном виде !
А я конкретизирую . Осталось разработать (усовершенствовать уже имеющийся) топливный элемент , сравнимый по массовым параметрам с электродвигателем . А что , у связки топливный элемент- электродвигатель по любому кпд выше чем у двс и реактивного двигателя . Следующий пункт - составление техзадания ... |
 |
504 Старожил форума
|
15.04.2017 23:58 |
А не 150кг? По Вашей цитате вроде 330lbs
|
|
Хранитель истории Старожил форума
|
16.04.2017 00:07 |
Когда мощность подходит к 100квт - простота эднетродвигателя лишь кажущаяся. Обмотки статора и ротора выполненные из алюминиевых трубок охлаждаемых жидкостью, всякие уплотнения и т.д.
Усовершенствовать топливный элемент - задачка еще та... Будем ждать, когда прекратят пинать идею холодного теромояда. |
|
BLASIUS Старожил форума
|
16.04.2017 00:59 |
я цитату-то привел, конечно, но полтонны с потолка взял )))
Самолет-прототип килограмм 600 пустой, из них наверное под 200 мотор и топливная система. Тут имеем 1000 кг. Значит что-то около 500 на аккумуляторы, 100 на мотор, кабели, контроллер. Тем более на 20 митнут им около 90кВт*ч нужно. Как раз примерно уровень теперешней технологии. Как-то так мне кажется. |
|
Илья Иванов Старожил форума
|
16.04.2017 01:58 |
По определению выше она быть не может. По той простой причине, что для зарядки аккамулятора вы должны потратить энергии почти вдвое больше чем сможете потом с него взять.
|
|
504 Старожил форума
|
16.04.2017 02:20 |
Понятно, что буржуи опять всех за нос водят: напишут про 330 фунтов там-то и там-то (в двигательном отсеке и в передней кабине), а про то, что еще 700 фунтов где-то спрятали - молчок. Иначе никакой тебе сенсации))
Вообще, интерес тут не в том, что самолет "на батарейках", а в самом двигателе с 350 л.с на 50 кг веса (надеюсь, они включили сюда все рубашки охлаждения, защиту от "погодных условий", редуктор или хотя бы упорные подшипники и т.п.), да если у него еще и КПД под 90%, как "в лучших домах Парижа и Лондона". А в остальном, я продолжаю считать все эти "электромобили" не более чем игрушками для гикнутых буратин. Пока при словах "электро-чегоготам" вспоминается Ералаш про супер-умные часы и два чемодана батареек к ним)) |
|
Змей. Старожил форума
|
16.04.2017 05:12 |
Так это основное!
Следующий пункт - составление техзадания - так это и есть первый пункт в любой разработке; Осталось разработать))) как это просто сказать.... А ведь это основное и есть, потом нужно сделать опытный экземпляр, потом пройти испытания, а их больше 10 видов, затем производство... На это уходят годы, а при всей утопии данного проекта-просто распил денег. Кто-то в предыдущих постах озвучил вес инвертора 200 Г ))).... товарисч не понимает.... |
|
Учлёт Старожил форума
|
16.04.2017 08:00 |
Компания Тесла работает над технологией, которая позволит сократить время полной зарядки электромобиля до 5-10 минут. Главной проблемой быстрой зарядки на данный момент является перегрев батарей. На полную замену блока батарей уходит всего 90 секунд.
|
|
serg13b Старожил форума
|
16.04.2017 12:09 |
Самолет этот экспериментальный. Siemens установил свой мотор на стандартный пилотажник. Со словенцами параллельно ведутся работы по замене поршневого двигателя на гибридную установку с таким же электродвигателем + Ротакс912 крутящий генератор. Генератор в полете заряжает батарею.Но словенцы, что то тормознули.https://www.youtube.com/watch? ...
|
|
Задумчивый Старожил форума
|
16.04.2017 13:09 |
Надо дальше пойти. Установить на этом самолете ветряки, которые, вращаясь в полете, будут заряжать аккумулятор.
|
|
Илья Иванов Старожил форума
|
16.04.2017 14:31 |
Чудны дела твои господи. Тратить энергию на один пропеллер чтобы создать тягу, при этом вторым пропеллером эту тягу гасить. При этом выработка энергии от второго пропеллера вдвое ниже затрат первого. Где плюшки непонятно.
|
|
DKap Старожил форума
|
16.04.2017 20:23 |
Причем здесь тратить энергию на пропеллер? Ротакс крутит электрогенератор! А тяговый винт крутится от электромотора Siemens. Что, конечно, тоже вызывает сомнения в КПД (по сравнению в просто "летать на Ротаксе"), но ведь и плюсы у такой схемы могут быть?
|
|
Хрен с горы Старожил форума
|
16.04.2017 20:44 |
Гибридные энергоустановки имеет смысл применять в условиях, когда двигатель работает в условиях частого изменения нагрузки от нуля до максимума за короткие промежутки времени. Например автомобиль в городских учловиях. Разгоны, торможения.
Силовая установка любого самолета 90 процентов своего времени работает в режиме установившейся мощности. Тут гибрид бесполезен и проигрывает по КПД и удельной мощности на единицу массы своему углеводородному собрату. |
|
Хранитель истории Старожил форума
|
16.04.2017 20:45 |
DKap:
"...плюсы у такой схемы могут быть?" - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Для производтеля - несомненно. Можно впарить не только ерундовый мотор - ротакс, но и дорогущий безколлекторник + генератор + электроника + батарея. |
|
DKap Старожил форума
|
16.04.2017 21:21 |
Пожалуй, соглашусь в Вами. Но ведь делают зачем-то?
|
|
ИльдусК Старожил форума
|
16.04.2017 22:44 |
Добавлю, на море есть суда дизель-электроходы - выигрыш в простоте "трансмиссии"
|
|
Хрен с горы Старожил форума
|
16.04.2017 23:13 |
Это не гибрид в чистом виде. Гибрид когда для движения используется не только мотор с генератором, но и аккумулятор энергии (электрический или другого типа, без разницы).
|
|
Хрен с горы Старожил форума
|
17.04.2017 08:52 |
Увы видимо да. Пока не будут созданны недорогие и безопасные накопители энергии, все эти электросамолеты так и останутся прототипами, либо будут занимать свою определенную узкоспециализированную нишу. Например квадракоптеры. Или мотопланеры на электрической тяге.
Все упирается в батарейки, остальное решаемо. Так для справки, удельная энергоемкость керосина в районе 10 кВт на один литр. |
|
VSChe Старожил форума
|
17.04.2017 14:32 |
Какое тех задание. Для начала ученые должны придумать топливные элементы, которые по удельной отдаче энергии на единицу массы переплюнут ДВС.
Для авиации, это не более чем бестолковая игрушка. |
|
Engineer 2013 Старожил форума
|
17.04.2017 14:44 |
Vsche
Про метало-воздушные аккумуляторы слышали? У них энергоемкость приближается к керосину. |
|
Valentin_N Старожил форума
|
17.04.2017 15:23 |
Ну до керосина пожалуй еще далеко, но надо отметить, что аккумуляторы с каждым годом становятся более энергоемкостные, надежные, срок службы тоже увеличивается. Прогресс на месте не стоит, совершенствуются технологии, появляются новые материалы (графен и др). Может, лет через -адцать, летающие керосинки вымрут как класс...
|
|
504 Старожил форума
|
17.04.2017 17:44 |
Конечно, на самолете возить топливо - не то же самое, как на авто или барже)) и тут энергоэффективность связки лучших аккумуляторов и электродвигателя на порядок (в10 раз) отстает от энергоэффективности заурядного бензинового ДВС... Вот и считайте:
для Extra330 с двигателем Лайкоминг массой около 200 кг + 150кг бензина потенциал энергии составит примерно 1500000 кДж. Для хранения этой энергии в виде электричества потребуется примерно 1800 кг литий-ионных аккумуляторов))) |
|
sbb Старожил форума
|
17.04.2017 17:56 |
Сейчас вопрос про плюшки, а потом вопрос почему мы отстаем от всех и вся?
|
|
Хрен с горы Старожил форума
|
17.04.2017 18:25 |
И еще следует учитывать.
В процессе выработки керосина, самолет становится легче, что положительно влияет на его характеристики (экономичность, посадочная скорость и дистанция пробега и др). Связка же кумулятор двигатель, по весу есть величина постоянная. |
 |
klm911 Старожил форума
|
17.04.2017 18:26 |
Электричество практически не продать, что не скажешь о керосе
|
|
denis22 Старожил форума
|
17.04.2017 18:41 |
зато центровка не меняется
|
|
klm911 Старожил форума
|
17.04.2017 18:57 |
При выработке кероса , изменение центровки в пределах погрешности измерений
|
|
Valentin_N Старожил форума
|
17.04.2017 19:46 |
Зато электродвигатели обладают большим КПД, больше 90%. Они НЕ ГРЕЮТ РАБОЧЕЕ ТЕЛО, которое вылетает в трубу и отдаёт это тепло в атмосферу. На них не распространяется формула Карно.
|
|
корвалол Старожил форума
|
17.04.2017 23:06 |
Цены бы не было вашим процентам, если бы для своей работы двигателю не требовалось электроэнергии или он брал бы её из воздуха. Так что назад цепочку отматывайте "двигатель - источник питания". И соотношения мощность/масса и пр. С увеличением размеров, масса в кубе растёт...на одном КПД электродвигателя не летают. Он всего лишь преобразователь одного вида энергии в другую.
|
|
Хрен с горы Старожил форума
|
17.04.2017 23:29 |
Что касается топливных элемнтов там свои нюансы. Если на пальцах то это тот же двигатель, который вырабатывает электроэнергию путем сжигания водорода или метанола с использованием кислорода. Ну да, КПД там под 80% процентов. И что? Чем отличается самолет заполненный керосином от самолета заполненного водородом и кислородом.
|
|
Хранитель истории Старожил форума
|
18.04.2017 00:01 |
Решить проблему электропитания можно, если вновь обратиться к
наработкам Т.С.Филимоненко. http://www.sciteclibrary.ru/te ... |
|
А.Ф.М. Старожил форума
|
18.04.2017 07:03 |
Как бы , немного в курсе этих нюансов , ибо "с детства связан был с землёю"(С)
Первый свой полупроводниковый диод для простейшего детекторного приёмника самостоятельно изготовил под руководством соседского мальчишки-старшеклассника , будучи семилетним дошкольником (осенью в школу пошёл) . Из кристаллика самостоятельно изготовленного сернистого свинца , фольги из-под шоколада и тоненького кусочка пружинной проволоки . Через год научился получать батарею гальванических элементов из картофелин , железных гвоздей и кусочков толстого медного провода . Полуторавольтовая лампочка от карманного фонарика не так уж и слабо тлела ! ): С топливными элементами шапочно ознакомился в студенчестве . Там не нюансы , там целые труднопреодолимые проблемы - засорение мембран (если таковые применяются на этом типе элементов) , отравление катализаторов , изменение состава электролита , ... Но топливные элементы всеядны ! Можно использовать всё что горит (окисляется) - металлы , водород , углеводороды , включая картофельную ботву и рапсовое масло , ... И КПД можно довести за 90% . Если бы те триллионы , израсходованные в мире на вооружение использовали бы на усовершенствование топливных элементов , Вы бы свой айфон не ставили бы ежедневно на зарядку , а заливали бы раз в неделю бензин , газ или подсолнечное масло . А кардиостимуляторы работали бы от элементов , использующих глюкозу и кислород , добытых из крови без вреда для здоровья пациента количествах . Инженер должен быть с фантазией !!! (Тут уместен ленинский громкий заливистый смех) |
|
denis22 Старожил форума
|
18.04.2017 07:21 |
надо учесть внутреннее сопротивление аккумулятора, КПД преобразователя, потери в проводниках (по закону Ома)
|
|
Diogenes Старожил форума
|
18.04.2017 22:23 |
Самый лучший аккумулятор энергии - керосин. В 100 раз лучше самых крутых батареек.
|
|
serg13b Старожил форума
|
19.04.2017 00:28 |
РЕЖИМ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ КРЕЙСЕРСКИЙ режим работы двигателя с пониженной по сравнению с номинальным режимом мощностью или тягой. Режим работы двигателя крейсерский используется в длительном горизонтальном полете самолета. На этом режиме гарантируется надежная работа авиационного двигателя в течение всего его срока службы без ограничения длительности непрерывной работы. Главные параметры работы двигателя, наиболее характеризующие этот режим, также называется крейсерскими, например, крейсерская мощность двигателя, крейсерская тяга двигателя, крейсерское число оборотов. Режим работы двигателя крейсерский с наибольшей мощностью или тягой называется максимальным крейсерским режимом работы двигателя. Иногда этот режим называется эксплуатационным.
Источник: Военно-авиационный словарь, Москва, Воениздат Режимы работы двигателя М-14П Взлетный 360 л.с. Первый номинальный 290 л.с. Второй номинальный 240 л.с. Первый крейсерский 0, 75 от замеренной мощности 2 ном (64 %) Второй крейсерский 0, 6 от замеренной мощности 2 ном. (59 %) Гибрид взлетает на батареях. На крейсере от генератора, при этом мощности генератора вращаемого Ротаксом - хватит для крейсерского полета и для подзарядки батарей. Ротакс работает в "ложке" по расходу. Вот и "изюм" этой схемы. |
|
корвалол Старожил форума
|
19.04.2017 01:04 |
Гибрид взлетает на батареях.
На крейсере от генератора, при этом мощности генератора вращаемого Ротаксом - хватит для крейсерского полета и для подзарядки батарей. Ротакс работает в "ложке" по расходу. Вот и "изюм" этой схемы. Не может ротакс на подзарядке вырабатывать энергии больше, чем потребляет энергии от сгорания топлива. Проще на сам ротакс винт навесить. Суммарный кпд будет больше. А взлет на батареях - это лишний расход энергии на подъём ротакса с генератором. Никаких ложек и экономий. На джоуль, вырабатываемый генератором, надо затратить джоуль+Х энергии. Где тут экономия? Просто есть буфер энергии в батареях, типа ресивера со сжатым воздухом. Но, если из ресивера расход будет больше, чем приход, то давление неминуемо выработается, и ваш ротакс будет крутить генератор, плюс прогон тока через пустую батарею, через балласт, фактически. Проще напрямую, на электромотор. |
|
Хрен с горы Старожил форума
|
19.04.2017 01:23 |
И не забываем, про дополнительный вес генератора и батареек.
Ради кратковременного приращения мощности таскать на борту лишнее железо и химические источники тока весом в сотни килограмм? Плюс неоправданное усложнение конструкции двигательной установки. Проще пороховой ускоритель скотчем к самолету прикрепить. |