Электроавиация

28.08.2020
ЦИАМ и УГАТУ подписали соглашение о сотрудничестве в разработке электрических технологий для авиации

Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского") и Уфимский государственный авиационный университет (УГАТУ) 25 августа 2020 года подписали соглашение о сотрудничестве в разработке электрических технологий для авиации.

На церемонии присутствовал генеральный директор НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского" Андрей Дутов.

Подписи на документе поставили генеральный директор ЦИАМ Михаил Гордин и врио ректора УГАТУ Сергей Новиков.

Андрей Дутов положительно оценил ожидаемые результаты консолидации усилий ЦИАМ как головной научной организации в области авиационного двигателестроения и УГАТУ как одного из ведущих технических университетов. "Ряд решений, разработанных в ходе исследования возможностей применения электричества в авиации, может быть поставлен на службу и в "наземных" отраслях, — считает он. — Тиражируемость технологий может дать положительный экономический эффект".

"Мы подписываем это соглашение, чтобы закрепить договоренности и продолжить взаимодействие с УГАТУ по развитию электрических технологий для авиации в России, — сказал Михаил Гордин. — Будем продолжать сотрудничать и по агрегатам, и по электроприводам. Позиция ЦИАМ уникальна: обладая всеми компетенциями по тепловым силовым установкам, мы применяем накопленный задел для разработки гибридных и электрических силовых установок. При этом планируем продолжать развивать свои компетенции по системной интеграции различных технологий. Сотрудничество ЦИАМ и УГАТУ взаимовыгодно, оно будет продолжено и воплотится в конкретных объектах".

Сергей Новиков, в свою очередь, отметил: "УГАТУ традиционно является технологическим университетом. Рядом с нами крупные серийные производства, у нас есть опыт отработки технологий. Мы готовы штучно готовить специалистов по инновационным "электрическим" технологиям, планируем открыть специальную лабораторию и "электромагистратуру". Мы абсолютно уверены в том, что нужно развиваться, предлагать миру что-то новое и перспективное".

Соглашение предусматривает развитие сотрудничества в разработке технологий для создания полностью и более электрических самолетов, гибридных и электрических силовых установок, электрифицированных авиационных двигателей, электромеханических преобразователей энергии и систем управления. Совместную работу планируется вести в рамках НИР и подготовки кадров.

Источник: ФГУП "ЦИАМ им. П.И. Баранова".

Нажмите, чтобы раскрыть...

alexfill2015 сказал(а):

Безопасность дополнительно обеспечивает экстренный парашют, который может спасти Hexa и ее пилота с любой высоты.

Нажмите, чтобы раскрыть...

МиГ-31 сказал(а):

Вот я не понимаю, как оно по рысканию управляется?

Нажмите, чтобы раскрыть...

Японский псевдоспутник испытали полетом на большой высоте

Аппарат выполнил полет продолжительностью 20 часов на высоте 19,2 тысячи метров

nplus1.ru

Японский псевдоспутник испытали полетом на большой высоте

Sunglider
AeroVironment
Японская компания HAPSMobile, консорциум SoftBank of Japan и AeroVironment, провела испытания перспективного долголетающего стратосферного беспилотного летательного аппарата Sunglider (прежде назывался HAWK30) полетом на высоте 19,2 тысячи метров. Как сообщает Flightglobal, демонстрационные испытания аппарата состоялись 21-22 сентября 2020 года. Продолжительность полета беспилотника составила 20 часов.
HAPSMobile создает псевдоспутник Sunglider с 2017 года. Аппарат создается по схеме «летающее крыло». Он имеет размах крыла 78 метров. Согласно проекту, беспилотник должен будет выполнять полеты на высоте до 20 тысяч метров на скорости до 110 километров в час. Sunglider, оснащенный десятью электромоторами с воздушными винтами, сможет находиться в воздухе до полугода.
Первый полет псевдоспутника состоялся в сентябре 2019 года в Летно-исследовательском центре имени Армстронга. Второй полет Sunglider был проведен спустя месяц. Аппарат планируется оснастить системой сотовой связи, с которой смогут работать как наземные терминалы, так и обычные абонентские смартфоны. Предполагается, что диаметр зоны покрытия ретрансляционного оборудования на борту беспилотника составит около 200 километров.
Новые демонстрационные испытания беспилотника состоялись в Нью-Мексико в космопорте «Америка». Помимо полета на высоте 19,2 тысячи метров аппарат также обеспечивал покрытие сети стандарта LTE. К ней подключились несколько абонентов, которые совершили серию видеозвонков при помощи смартфонов и компьютеров. Sunglider обеспечивал подключение абонентов и передавал сигнал на наземный терминал, с которого данные передавались в том числе в Токио.
Разработкой системы связи для Sunglider занимается компания Loon. Система оснащена подвижными направленными антеннами, с помощью которых аппарат может обмениваться данными с наземными терминалами и с себе подобными аппаратами. В полете направление антенн всегда будет поддерживается направленным на терминал.
Согласно проекту, система связи позволит псевдоспутникам Sunglider обмениваться данными на удалении 700 километров друг от друга на скорости до 1 гигабита в секунду. В системе связи разработчики использовали некоторые технологии, примененные в аналогичном оборудовании для стратостатов Loon. Оборудование Sunglider рассчитано на работу при температуре до −90 градусов Цельсия.
Василий Сычёв

Нажмите, чтобы раскрыть...

HAPSMobile Sunglider reaches 63,000ft, demos broadband transmission

The HAPSMobile Sunglider unmanned air vehicle reached an altitude of more than 60,000ft above sea level during a 20h demonstration flight on 21 and 22 September.

www.flightglobal.com

HAPSMobile Sunglider reaches 63,000ft, demos broadband transmission
By Garrett Reim9 October 2020
The HAPSMobile Sunglider unmanned air vehicle (UAV) reached an altitude of more than 60,000ft during a 20h demonstration flight on 21 and 22 September.

The solar-powered high-altitude pseudo-satellite (HAPS) also conducted a long-distance broadband communication test, the company says on 8 October. Sunglider is a rebranding from the aircraft’s original name, Hawk30.

Source: Aerovironment
Sunglider UAV
HAPSMobile is a joint venture between majority owner SoftBank of Japan, a conglomerate with roots in the telecommunications industry, and minority owner Aerovironment, which is building and flight testing the flying wing.
The flight test began at 05:16 US Mountain time on 21 September and ended at 01:32 the following day.
“The Aerovironment team piloted Sunglider to a stratospheric altitude of 62,500ft above Spaceport America in New Mexico,” the company says. “Sunglider successfully achieved major test objectives relating to propulsion, power systems, flight control, navigation and data link integrity, as well as structural performance during the most turbulent phases of the flight as it entered and exited the jet stream.”
The company did not disclose details about its major test objectives for the flying-wing UAV.
This was the fifth flight demonstration of the aircraft since its first take-off in September 2019. The company declined to says when the next flight would take place.
The recent demonstration also included a wireless broadband communications test using Long-Term Evolution (LTE) equipment developed by Alphabet’s Loon and HAPSMobile.
The wireless LTE transmissions connected people using computers in Tokyo to others in New Mexico and the Silicon Valley area. “Employing standard LTE smartphones, a team at Spaceport America conducted multiple video calls via the Sunglider’s payload while the aircraft circled for more than 5h in the stratosphere,” HAPSMobile says.
The Sunglider’s broadband transmission footprint on earth is 124mi (200km) in diameter. From above New Mexico, the UAV relayed the video footage to a ground station and then over the internet to Silicone Valley and Tokyo.
The Sunglider is designed to fly at about 65,000ft, which is defined as the stratosphere. The flying wing has a span of 80m (262ft) that is covered with solar panels on its topside. The solar panels continuously recharge the aircraft’s high-energy-density lithium ion batteries, which power 10 electric motors driving propellers.
HAPSMobile says the aircraft is designed to stay aloft for several months – endurance that could enable the UAV to act as a telecommunications pseudo-satellite.

Нажмите, чтобы раскрыть...

MTU Empowered by Growing Hydrogen Propulsion Consensus
MTU Empowered by Growing Hydrogen Propulsion Consensus
by Charles Alcock - October 6, 2020, 11:45 AM
MTU and DLR could start ground testing of subsystems for their hydrogen-powered Dornier 228 airline in 2021. (Image: MTU Aero Engines)
https://www.facebook.com/sharer/sha...powered-growing-hydrogen-propulsion-consensus
MTU Aero Engines is stepping up efforts to support the adoption of hydrogen as a carbon-free fuel for air transport, with the start of engineering work for its joint project with the DLR German Aerospace Center to convert a Dornier 228 regional airliner. The partners expect to be ready to start ground testing subsystems during the second quarter of 2021 as they prepare for the first flight of the technology demonstrator in 2026.


The 19-seat aircraft, which has already been procured, will have one of its two Honeywell TPE331 turboprop engines replaced by a 500-kW electric propeller motor, powered by electricity produced by hydrogen fuel cells. Under a partnership announced in early August, MTU will provide the propulsion system while DLR—the government-backed Deutsches Zentrum fur Luft und Raumfahrt agency—will be responsible for systems integration and certification. The partners will use the project, which has funding from the Bavarian state government, to validate MTU’s powertrain architecture.
At the same time, MTU says that it also views direct combustion of liquid hydrogen in gas turbine engines as a potentially faster means of adopting the alternative fuel. According to Dr. Stefan Weber, senior v-p of technology and engineering advanced programs, the required changes to the combustion chambers of engines could be made within “a few years” to allow for relatively easy modification of existing aircraft.
“There is a significant advantage in not having to change the current jet engines fundamentally and that means risk reduction in terms of the technology,” Barnaby Law, MTU’s chief engineer flying fuel cells, told AIN. “However, there are significant changes to the fuel supply system and infrastructure, so it is necessary to consider the overall environmental impact.”
In this regard, MTU evidently views hydrogen fuel cells powering new electric motors to be a better long term solution. Ultimately, the German company believes it could produce new propulsion systems able to power aircraft as large as the Airbus A320 and Boeing 737 narrowbody airliners.
This week, MTU said it welcomed Airbus’s recent announcement of plans for its ZeroE program to develop three possible concepts for hydrogen-powered airliners carrying between 100 and 200 passengers on flights of up to around 2,000 nm. “Hydrogen is a highly attractive future option for us as an engine producer as well,” said MTU chief operating officer Lars Wagner. “It should be used as a fuel right away.”
Law told AIN that there is growing consensus in the air transport sector around hydrogen being the most viable path to sustainability. In his view, some aircraft manufacturers will opt for direct hydrogen combustion while others pursue new a powerplant based on fuel cells. He added that direct combustion could be a first step for weaning some existing aircraft off jet-A fuel, to be followed by full conversion to fuel cells when these are available.
“The infrastructure questions isn’t a no-go item,” said Law. “The main question is how much [hydrogen] do you have to sell to make it economically viable.”

Нажмите, чтобы раскрыть...

В ЦИАМ испытан турбогенератор гибридной силовой установки
В ЦИАМ испытан турбогенератор гибридной силовой установки

Испытание турбогенератора гибридной силовой установки
Фото ЦИАМ​

20 октября 2020 г., AEX.RU – В октябре в ЦИАМ прошел очередной цикл стендовых испытаний турбогенератора – основного источника энергии для гибридной силовой установки. Его главной задачей на борту гибридного самолета будет обеспечение питания электродвигателя. Основными элементами турбогенератора являются турбовальный газотурбинный двигатель ТВ2-117 и вращаемый этим двигателем электрический генератор. Спроектированный с учетом последних достижений электротехники, генератор мощностью 400 кВт был создан в ЦИАМ совместно со специалистами Уфимского государственного авиационного технического университета.
Испытания турбогенератора прошли в термобарокамере ЦИАМ, куда двигатель ТВ2-117 был помещен на специальной раме, на которой он будет установлен на самолете. На валу свободной турбины двигателя, вращающейся с частотой 12 000 об/мин, разместили электрогенератор. К его выходу была подключена электрическая нагрузка, моделирующая нагрузочные характеристики от электродвигателя. Испытания проводились в диапазоне режимов от «малого газа» (около 70 кВт) до максимальной мощности электрогенератора (400 кВт). В ходе испытаний все системы отработали штатно, без сбоев и повреждений. При этом температура генератора при работе совместно с газотурбинным двигателем была практически такой же, как и при автономных испытаниях генератора, вращаемого электроприводом.
Демонстратор гибридной силовой установки с электрическим двигателем был разработан в ЦИАМ в 2019 году в широкой кооперации с ведущими научными центрами, вузами и инновационными предприятиями, по контракту с Минпромторгом России. В настоящее время в рамках НИР «Электролет СУ-2020» (СУ – силовая установка, прим. ред.) выполняется доработка демонстратора и стендовая отработка его ключевых узлов и элементов. После подтверждения работоспособности и безопасности демонстратор ГСУ будет установлен на летающую лабораторию на базе самолета Як-40. Летные испытания запланированы на 2022 год. Работы по переоборудованию летающей лаборатории выполняет СибНИА, также входящий в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского».
Развитие электрических технологий – общемировой тренд авиации, который связывают с решением вопросов экономии топлива и повышением экологичности полетов. В России Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») является головным исполнителем ряда научно-исследовательских работ (НИР) в этой области.

Нажмите, чтобы раскрыть...

VirPil сказал(а):

А в чем суть? Чтобы турбогенератор был рассчитан на оптимальный крейсерский режим, а взлет за счет аккумуляторов?
Но за счет лишних звеньев снижается надежность всей цепочки.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Французы испытали демонстратор гибридного самолета Cassio

Испытания состоялись 11 октября на аэродроме Руайян-Меди

nplus1.ru

Французы испытали демонстратор гибридного самолета Cassio





Cassio I VoltAero
Демонстратор пассажирского гибридного самолета Cassio I, разработанный французской компанией VoltAero на базе Cessna 337 Skymaster, 11 октября 2020 года совершил первый полет. Как пишет Flightglobal, летные испытания состоялись на аэродроме Руайян-Меди на юго-западе Франции и были признаны успешными. Теперь разработчики готовят самолет к перелету по Франции, во время которого он пролетит через 11 городов.
Демонстратор Cassio I был представлен публике летом 2019 года. Самолет оснащен тремя электромоторами Safran ENGINeUS 45 мощностью 60 киловатт каждый. Два из них установлены в передней части балок Cessna 337 и оснащены тянущими воздушными, а один — в хвостовой части и вращает толкающий воздушный винт.
Кроме того, на самолет установлен двигатель внутреннего сгорания мощностью 276 киловатт. Он вращает генератор, который в полете подзаряжает аккумуляторные батареи. Кроме того, этот двигатель может использоваться для вращения толкающего воздушного винта в полете в случае отказа электромоторов.
Гибридная двигательная установка, смонтированная на Cassio I, будет использоваться на перспективных пассажирских самолетах семейства Cassio, разработкой которых VoltAero занимается в настоящее время. В это семейство войдут 10-местный Cassio 600, шестиместный Cassio 480 и четырехместный Cassio 330.
Разработчики рассчитывают развернуть серийное производство Cassio 330 к началу 2023 года, Cassio 480 — в 2024 году, а Cassio 600 — в 2025-м. Предполагается, что в первый год серийного производства компания выпустит 30 новых самолетов, через год — 90, а затем выйдет на полномасштабный выпуск летательных аппаратов в 150 единиц в год.
Гибридный самолет семейства Cassio получит передний горизонтальный стабилизатор и крыло, к которому будут присоединены две небольшие балки. На последних будут установлены вертикальные кили и горизонтальный стабилизатор. Новый самолет, согласно проекту, должен получить один толкающий воздушный винт. Он будет вращаться тремя электромоторами и двигателем внутреннего сгорания.
Предполагается, что при новой схеме двигатель внутреннего сгорания можно будет отключать, используя для относительно тихих взлетов и посадок только электрические моторы. В полете часть электромоторов можно будет переключить в режим генераторов. Кроме того, схема предполагает возможность полного отключения электромоторов и полета только за счет двигателя внутреннего сгорания.
Василий Сычёв

Нажмите, чтобы раскрыть...

Hybrid power module for multiple applications

VoltAero is developing a unique, and proprietary, hybrid power module allowing efficient operations for multiple applications - including helicopters and boats.

www.voltaero.aero

HYBRID POWER MODULE
Benefiting from 10 years of pioneering expertise, VoltAero is developing a unique, and proprietary, hybrid power module for multiple applications - including helicopters and boats. This system allows for safe, quiet, efficient and eco-friendly operations.

VoltAero’s hybrid power module combines the power of an internal combustion engine and three electric motors.
VoltAero’s hybrid power module combines 300-kW of internal combustion engine power with three electric motors of 60 kW each – delivering a total power of 480 kW. These multiple sources of energy ensure very safe modes of operation by utilizing one source of power (electrical or mechanical) - or both - depending on the usage scenario.
For the helicopter application, the takeoff would typically use both power sources, while the landing can be performed in a fully-electric mode. During flight, the electric power is derived at its maximum efficiency, allowing significant fuel savings when compared to the current-generation of turbine engines. In certain cases, fuel consumption can be reduced by up to 50%. When landings are performed in the fully electric mode, noise levels will be lower than a conventional turbine-powered helicopter.
Redundancy is another advantage of the hybrid power module, based on proprietary aspects of VoltAero’s design. If one of the three electric motors fail, it is automatically disconnected - enabling a pilot to land the helicopter safely. In the event of a partial failure of the thermal combustion engine chain, specific torque transmission is performed through the power module to enable a safe landing.
Fuel burn example: Cruise flight – twin-turbine vs. hybrid

Нажмите, чтобы раскрыть...

Ту-155 сказал(а):

Не знаю где бОльшие потери КПД, в ГР плюс РВ со всей его требухой, или в "генератор+провода+эл.моторы"

Нажмите, чтобы раскрыть...

Британцы разработают водородную летающую сотовую вышку

Новый беспилотник будет обеспечивать связь стандарта 5G

nplus1.ru

Британцы разработают водородную летающую сотовую вышку
Василий Сычев, 26 октября 2020
Британский стартап Stratospheric Platforms совместно с американской компанией Northrop Grumman занялась разработкой двухдвигательного водородного стратосферного беспилотника, который будет использоваться для обеспечения сотовой связи стандарта 5G. Как пишет Aviation Week, диаметр покрытия сотовой связью с помощью аппарата составит до 140 километров.

Сегодня несколько компаний в мире занимаются разработкой беспилотных летательных аппаратов, которые бы могли обеспечивать связью труднодоступные районы. Предполагается, что с помощью таких аппаатов сотовые операторы смогут расширить абонентскую базу и сэкономить на строительстве сотовых вышек.

Перспективный стратосферный водородный беспилотник разрабатывается по схеме высокоплана с V-образным хвостовым оперением. Размах крыла беспилотника составит 60 метров. Аппарат массой 3,5 тонны сможет выполнять полеты на высоте 18,3 тысячи метров на протяжении девяти дней. Первый полет аппарата запланирован на 2022 год.

Другие подробности о новом беспилотнике не раскрываются. Ранее Stratospehric Platforms провела испытания системы связи стандарта 4G, предназначенной для установки на летательные аппараты. Испытания проводились на модифицированном высотном разведывательном самолете Grob G 520. Во время испытаний самолет выполнял полеты на высоте 13,7 тысячи метров.

Разработчикам удалось добиться скорости передачи данных абонентам на земле в 70 мегабит в секунду и от абонентов — в 20 мегабит в секунду. Система сотовой связи может быть доработана для поддержки стандарта 5G.

В конце сентября 2020 года японская компания HAPSMobile испытала перспективный псевдоспутник Sunglider полетом на высоте 19,2 тысячи метров. Продолжительность полета беспилотника составила 20 часов. Аппарат обеспечивал покрытие сети стандарта LTE. К ней подключились несколько абонентов, которые совершили серию видеозвонков при помощи смартфонов и компьютеров.

Василий Сычёв

Нажмите, чтобы раскрыть...

A_Z сказал(а):

Вы забыли про винты малого диаметра - у них к.п.д. меньше, чем у "длиннолопастных".

Нажмите, чтобы раскрыть...

Ту-155 сказал(а):

Переход на схему "соосный квадракоптер" позволит увеличивать диаметр НВ...

Нажмите, чтобы раскрыть...

Eduard_AB сказал(а):

Радикально не позволит. Это уже не раз обсуждалось/объяснялось.
Преимущества "мультикоптеров" в простоте их ВМГ, в которой практически отсутствует механика.
Как только винт начинает усложняться шарнирами и пр. сопутствующей механикой, эти преимущества исчезают.
Размеры жесткого(бесшарнирного) винта, работающего в основном в режиме косого обдува, ограничиваются как возникающими знакопеременными нагрузками(по прочности, привет горизонтальным и вертикальным шарнирам), так и его моментом инерции(располагаемые частотные характеристики изменения тяги/моментов ВМГ становятся несоответствующими частотным характеристикам ЛА, как объекта управления, привет изменяемому шагу).

Нажмите, чтобы раскрыть...