Сверхпроводящий двигатель для самолетов прошел первые испытания

Исследователи из Университета Стратклайда в Глазго (Шотландия) объявили о важном шаге на пути к «зеленой» авиации: они создали рабочий прототип полностью сверхпроводящего авиационного электродвигателя мощностью 100 кВт и успешно его испытали. Проект реализуется при поддержке Аирбус в рамках программы ЗЭСТ (Зеро Эмиссионс фор Сустаинабле Транспорт) и рассматривается как одна из ключевых технологий для будущих электрических пассажирских самолетов. Об этом сообщает Иксбт.ком сообщает .

Главная проблема электрификации авиации — это вес и теплоотвод. Медные обмотки в традиционных электродвигателях перегреваются при увеличении мощности, что утяжеляет конструкцию. В авиации каждый лишний килограмм напрямую влияет на дальность полета и эффективность. Сверхпроводящие двигатели позволяют обойти это ограничение: при охлаждении до сверхнизких температур материал теряет электрическое сопротивление, в результате ток течет без потерь, а нагрев практически прекращается. Это позволяет резко увеличить мощность двигателя без увеличения веса.

Команда профессора Мин Чжана отказалась от классического метода, требующего температуры жидкого гелия, и использовала «высокотемпературные» сверхпроводники, работающие в диапазоне от 20 до 77 К (-253…-196 °К). В прототипе применены обмотки с минимальными потерями, бесщеточная система и встроенная криогенная система охлаждения, работающая во время вращения ротора. По сути, этот двигатель представляет собой компактный криоэлектромеханический модуль, объединяющий силовые и охлаждающие системы.

Эта технология идеально совместима с водородной авиацией, продвигаемой Аирбус. Компания считает жидкий водород основным топливом для углеродно-нейтральных самолетов. В такой схеме водород может служить не только источником энергии, но и хладагентом для охлаждения сверхпроводников. Это упростит архитектуру будущих самолетов и повысит общую эффективность системы.

Пока речь идет только о принципиальной демонстрации — двигатель мощностью 100 киловатт недостаточен для подъема пассажирского лайнера. Однако его стабильная работа подтвердила жизнеспособность концепции. Следующий этап — масштабирование технологии до мегаваттного уровня, необходимого для коммерческой авиации. В настоящее время активные исследования в этом направлении ведут такие компании, как Хинетикс, ХйФлукс, Тошиба и Raytheon.