Летательные аппараты с альтернативными источниками энергии

[FW]

A_Z, это всё понятно согласен с вами. проблема в хранении этой электроэргии. Абсолютные числа или из "розетки", к сожалению не сопоставимы с прикладными делами.

Конечно электродвигатель будет предпочтителен в эксплуатации как на авто, так и на самолёте/ вертолёте или скажем на яхте (уже сть скоростная электро-яхта от Даймлера)/ корабле.

Но хранение э/энергии это масса проблем, особенно в весе и в объёме. О зарядке (по времени) мы уже обсуждали в автотеме.

И да, стоимости, пока они заоблачные для авто-аккумуляторов и тем более буду ещё дороже для авиации (сертификация и т.д.). На счёт "обочины", я имел в виду зарядку, в надёжности, не сомневаюсь.

С самолетами сложнее, но 2000 фт/мин это ОЧЕНЬ хорошо для одномоторного самолета: https://www.wired.com/2014/07/chip-yates-electric-plane-records/

Kwispel, уже, того, кнакнули снова, буквально вчера.
http://www.siemens.com/press/de/feature/2015/corporate/2015-03-electromotor.php?content[]=Corp
Siemens, Extra-300LE.

 

[constructor]

На соседней ветке подсказали, камушек с ВПП попадает в турбину и двигатель поврежден. С поршневыми двигателями лучше, но и они сложнее электродвигателя, потенциально менее надежные. Надежность двигателя это важный фактор электрических самолетов

 

[FW]

камушек с ВПП попадает в турбину и двигатель поврежден.

И много таких повреждений? Пока я писал это предложение, сотня турбореактивных самолётов успели взлететь и так десятки тысяч в день. И что? О какой надёжности вы ведёте речь? "Камушек" не может вывести современный турбореактивный двигатель из строя.
Электромотор на самолёте это прежде всего воздушный винт или импеллер, а это в свою очередь ограничение в определённых сегментах применения самолёта (по скорости, высоте).
И да, отсутствие классического двигателя и постоянного источника от генераторов (привод от газогенератора или от распределительной коробки) приведёт к решению ещё одной проблемы- снабжения электроэнергией потребителей на борту самолёта. А этих потребителей масса и им всем хочется электроэргии, которой и так для тяговых электродвигателей не много.

Ёмкий, лёгкий, дешёвый, малый по размерам источник производящий электро энергию, это пока что проблема.

 

[A_Z]

Но хранение э/энергии это масса проблем, особенно в весе и в объёме.

Уточню: в конструктивном объёме. Если я не ошибаюсь, то плотность самих литий-ионных аккумуляторов - больше двух. То есть по объёмной энергоёмкости с учётом к.п.д. двигателя они в первом приближении уже сопоставимы с керосином.
Вот только залить их в крылья вряд ли удастся...

 

[constructor]

Аэробус и Сименс работают над гибридными силовыми электрическими установками. Это их выбор на перспективу до 2020 года для среднемагистральных самолетов.
В России работают в том числе над электрическими самолетами с топливными элементами http://xlab-ns.ru/dejatelnost/polnostju-ehlektricheskii-samolet-avf-32ns/

 

[FW]

То есть по объёмной энергоёмкости с учётом к.п.д. двигателя они в первом приближении уже сопоставимы с керосином.

я как вспомню про цену аккумуляторов этих, так сразу цены на золото на ум приходят .
A_Z , мы всё о двигателях... выше я упомянул другие потребители, начиная от авионики (там вообще шины "с палец толщиной") до освещения, антиобледенительной системы и т.д. это такая массивная проблема в плане потребления энергии. Сейчас об этом не думают, т.к. генераторы крутятся от газогенератора без проблем. А когда сам двигатель окажется одним из потребителей и никак не источником энергии (в плане привода генераторов)....

 

[FW]

Аэробус и Сименс работают над гибридными силовыми электрическими установками.

Airbus уже распрощался, не до того. Сименс пока играется, но только с электромоторами.

В России работают в том числе над электрическими самолетами с топливными элементами http://xlab-ns.ru/dejatelnost/polnostju-ehlektricheskii-samolet-avf-32ns/

ой, какая картинка интересная... мы такие уже видели- перевидели, тут мне кажется студенты- дизайнеры соревнуются, кто чего выдумает.

 

[A_Z]

я как вспомню про цену аккумуляторов этих, так сразу цены на золото на ум приходят .

Цена определяется соотношением спроса и предложения.

ой, какая картинка интересная...

Там цифирьки ещё интереснее.
Самолёт с дальностью 600 км взлётной массой полторы тонны - это круто!

 

[FW]

Цена определяется соотношением спроса и предложения.

да, конечно, кто-то ведь и безнесджеты покупает и картины по несколько миллионов, значит это кому то там нужно.

 

[constructor]

Цена определяется соотношением спроса и предложения

Еще конкурентоспособностью и себестоимостью. Себестоимость снижается при увеличении объемов производства.

 

[constructor]

Airbus уже распрощался, не до того

На сайте Сименс текущие новости:
Siemens has developed a new type of electric motor that, with a weight of just 50 kilograms, delivers a continuous output of about 260 kilowatts – five times more than comparable drive systems. On Thursday, March 23, 2017, the Extra 330LE aerobatic plane, powered by the propulsion system from Siemens, set two new speed records. At the Dinslaken Schwarze Heide airfield in Germany, the electric aircraft reached a top speed of around 340 kilometers per hour (km/h) over a distance of three kilometers. On Friday, March 24, 2017, the Extra 330LE gave another premiere performance by becoming the world's first electric aircraft to tow a glider into the sky. The nearly silent aerotow piloted by Walter Extra took a type LS8-neo glider up to a height of 600 meters in only 76 seconds. Siemens is contributing this technology to the cooperative project that Siemens and Airbus agreed to in April 2016 for driving the development of electrically powered flight. Electric drives are scalable, and Siemens and Airbus will be using the record-setting motor as a basis for developing regional airliners powered by hybrid-electric propulsion systems. Siemens is determined to establish hybrid-electric propulsion systems for aircraft as a future area of business.
Last update
2017-Apr-04
3:00 PM CEST

Взято там же, http://www.siemens.com/press/en/feature/2015/corporate/2015-03-electromotor.php
Сотрудничество продолжается как я это понял

 

[FW]

Сотрудничество продолжается как я это понял

всё может быть, только этим "новостям" уже как год. И хотят (или хотели) они сделать лайнер электрический-гибрид до 2030 года на 100 паксов и дальностью в 1000км.
Во всей этой истории меня "сильно пугают" цифры с нулями на конце и в годах и в х-ках. Раньше брали обязательства к очередному Съезду КПСС, теперь вот к концу десятилетия, странно. Прокламации одни.
Все ждут, что к тому времени будет прорыв в решении вопроса с накопителями электроэнергии, а "железяку" под это дело всегда можно состряпать.

Похоже, как в той притче- "... или падишах или осёл..."

P.S. Эрбас со своего же э-фэна спрыгнул, теперь придумали икс- добавку.

 

[Throwback]

Не думал, что пойдёт такая дискуссия.

Но меня немного не поняли, почему-то многие стали говорить про чисто электрические самолёты. Ну это же не то, о чем я говорю.

Короче говоря, берём обычный нескоростной региональник без выпендрёжа - АТR-72 (например), взамен турбин ставим электродвигатели, винты оставляем те же, в конце фюзеляжа в районе расположения ВСУ ставим турбину, которая питается тем же самым керосином и обеспечивает электричеством двигатели. Хорошо, не ставим аккумуляторы, чтобы не перетяжелять конструкцию.

В итоге имеем самолёт, которому на перелёт надо будет раза в 3-4 меньше топлива (если брать по аналогии с машинами). Но главное это тот же ТС-1, никакое другое топливо не надо придумывать.

А до чистых электричек нам ещё далеко, топливные элементы не те.

 

[constructor]

надо будет раза в 3-4 меньше топлива

Производители опытных гибридных самолетов озвучили экономию примерно 30%. Аккумуляторы нужны для взлета и ухода на круг. Возможно и для набора высоты. В крейсерском режиме и во время снижения они заряжаются.
ПС. Экономия за счет более выгодного режима работы теплового двигателя, так как форсированные режимы за счет аккумуляторов

 

[Alex72]

Throwback, мне кажется, вы немного с гибридным автомобилем самолет попутали... да и гибрид при движении по трассе потребляет практически как обычный автомобиль, там вся экономия в городе выходит, в основном за счет рекуперации.
Касаемо предлагаемого вами решения, а давайте доведем его до логического завершения - оставим двигатели в гондолах, нагрузим их на генераторы, ну и затем уже электродвигатели. Так и с центровкой проблем не будет, и с надежностью поменьше.
Только вот беда, что для каждого преобразования энергии КПД далек от 100%, и чем этих преобразований больше, тем меньше КПД. Так что в итоге получим усложненную конструкцию с бОльшим потреблением топлива...

 

[constructor]

м этих преобразований больше, тем меньше КПД.

Зависит от качества всех компонентов. Согласен, можно и отрицательную экономию получить......

 

[A_Z]

Еще конкурентоспособностью и себестоимостью. Себестоимость снижается при увеличении объемов производства.

Пять против одного, что если завтра отменят государственные преференции покупателям электромобилей, послезавтра оные электромобили подешевеют.

 

[Kwispel]

A_Z, у нас отменили в прошлом году на PHEV. Не подешевели. Стали меньше покупать

 

[FW]

в конце фюзеляжа в районе расположения ВСУ ставим турбину, которая питается тем же самым керосином и обеспечивает электричеством двигатели.

Throwback, не обеспечит потребной мощностью, в этом то и проблема. Перетяжеление будет таким, что места и веса для полезной нагрузки не останется.
Такое решение может действовать для кораблей, круизных лайнеров или дизель-эктровозов на ж/д. В Авиации решающим остаётся вес.

И двигатели это не единственные потребители электроэргии в этом случае. Есть ещё масса систем прямо жаждущих энергии, а это ещё несколько двигателей в сумме.

 

[Beelzebub]

теоретически достижимая энергоёмкость химического аккумулятора - порядка 10МДж/кг

Если не секрет, откуда дровишки? Мои прикидки, по скудным остаткам знаний из электрохимии дают куда более скромные оценки.