ermouth: (Default)
ermouth ([personal profile] ermouth) wrote2015-03-18 02:01 am
Entry tags:

Многомоторные электролёты

Я был просто убеждён, что они появятся. Основные соображения:

  1. КПД почти не зависит от размеров двигателя (для тепловых машин очень даже зависит).
  2. Маленькие электродвигатели и пропеллеры к ним проще конструктивно, чем большие – потому что центробежная сила не достигает значений, близких к порогу разрушения конструкций. А раз проще – значит и легче.
  3. Такая система менее чувствительна в отказу отдельных двигателей.
  4. Пиковая удельная мощность лучших “неодимовых” электродвигателей – где-то я читал, не могу найти – кратно превосходит доступную для ДВС и турбовентиляторов.

НАСА вот делают такой. Внутри у него батарейки.

Снимок экрана 2015-03-18 в 0.58.27

Круто, чо. Но мне кажется можно ещё круче. Вангую:

  • С концов плоскостей двигатели уберут, оставят только ближе к фюзеляжу (плюс, дополнительно, на нём, наверное)
  • Двигатели сделают толкающими, а не тянущими – чтобы оставить переднюю кромку и плоскость крыла чистыми, для лучшего обтекания (меньше завихрений – меньше потерь)
  • Киль и стабилизатор станут меньше

Сейчас эта штука летает на LiFePo, которые не такие энергоёмкие, как литий-ионные, зато не взрываются и термически стойкие, это для авиации важней. Соответственно, эта штука больше часа летать не сможет.

Чтобы эта штука залетала по два-три часа, ей нужно кроме батареи внутрь ещё турбину постоянных оборотов и электрогенератор. Ну и топлива для турбины.

Профиль полёта тогда выглядит так:

  1. Взлёт – максимальный режим, работает и турбина и батареи в полный рост.
  2. Набор высоты – турбина в полный рост, батареи – сколько нужно. Это чтобы побыстрее сжечь топливо и сделать самолёт легче.
  3. На высоте основной части полёта – сначала только турбина, работает как на двигатели, так и на заряд батарей, до полной выработки топлива.
  4. Дальше – на батареях.

У электрического самолёта одна беда – при текущем соотношении цен неодим/нефть им не суждено стать большими. Электромоторы, пригодные для полёта, пока существенно дороже на ватт мощности, чем авиатурбины.

Для маленьких самолётов это удорожание а) не так жирно в абсолютных величинах, б) потенциально может нивелироваться упрощением конструкции планера и других систем.

Интересно, когда они на коммерческом рынке появятся?

[identity profile] meer.livejournal.com 2015-03-18 04:27 pm (UTC)(link)
Для внутрисалонного освещения и прочих мелких расходов будет достаточно тех площадей, что есть. А еще, возможно, стоит попробовать обмануть аэродинамику и сыграть на рекуперации. Но это уже расчетами не выгадаешь - тут продувать в аэродинамической трубе надо.

[identity profile] ermouth.livejournal.com 2015-03-18 05:10 pm (UTC)(link)
> Для внутрисалонного освещения и прочих мелких расходов

Это да, если б они ничего не весили или были б несущей конструкцией. Увы, они просто конски весят и хрупкие, и особо не видно изменений в этом направлении. Поэтому дешевле получается возить батарею, даже для освещения салона и питания мелких потребителей.

Насчёт рекуперации – при скоростях, которые достижимы для в целом довольно хлипкой конструкции, рекуперация в горизонтальном полёте невозможна. Разница между скоростью сваливания и крейсерской скоростью слишком мала, да и сама скорость невысока.

При снижении – да, возможна, но зачем нам заряжать батарею, когда мы на посадку идём, не очень понятно.

Продувать кста конструкции для таких скромных скоростей уже не обязательно, их неплохо научились считать, насколько я знаю (сам, правда, не пробовал).