Небесное электричество
Создание полностью электрического самолета (ПЭС) позволит уменьшить вес бортового оборудования не менее чем на 3,5 тонны и на 15-20% повысить топливную экономичность. В России одной из флагманских компаний, ведущих работу в этом направлении, является холдинг "Технодинамика".
Фото: Технодинамика
Разработка концепции полностью электрического самолета началась в конце 1970-х годов. ПЭС — это самолет с единой централизованной системой электроснабжения, обеспечивающей все его энергетические потребности. Основная составляющая концепции — отказ от гидравлических и пневматических элементов и переход на их электрические аналоги.
В России разработка ПЭСа была прервана в 1990-е годы, однако не так давно решено было ее возобновить. Работы над созданием полностью электрического самолета ведутся в рамках комплексной госпрограммы с учетом уже созданного научного задела и запуска программ "Самолет-2020", второй генерации самолетов SSJ 100, МС-21 и других перспективных воздушных судов.
"Использование различных по принципу действия агрегатов на самолете — какие-то гидравлические, какие-то электрические — приводит, во-первых, к усложнению системы управления самолетом и, во-вторых, к увеличению веса самолета",— отмечает генеральный директор центра проектирования холдинга "Технодинамика" Виктор Николенко.— .
Реализация концепции полностью электрического самолета, согласно расчетам, позволит существенно уменьшить вес бортового оборудования — не менее чем на 3,5 тонны, а также на 15-20% повысить топливную экономичность. Кроме того, это повысит надежность и ресурс самолета, снизит стоимость его эксплуатации и улучшит летно-технические и экологические характеристики. Станет намного проще и система управления воздушным судном.
Международный опыт показывает, что концепция отказа от гидроприводов себя оправдывает: на самолете Airbus А380 электрогидростатические приводы используются в качестве резервных. Это позволило отказаться от третьей центральной гидросистемы, что обеспечило уменьшение массы самолета на 450 кг. На истребителях F-35 в системе управления полетом используются только электрогидростатические рулевые приводы, что позволило уменьшить массу системы управления на 300 кг. Одной из наиболее продвинутых работ в рамках концепции ПЭС является электропривод колеса шасси, разработанный крупнейшим в стране производителем авиационного оборудования холдингом "Технодинамика". Новинка будет представлена на авиасалоне МАКС-2015 и представляет собой электродвигатель, который устанавливается на колеса самолета и позволяет ему двигаться по перрону без включения маршевых двигателей.
"Таким образом, экономия времени использования маршевых двигателей на земле может достигать и 40 минут. Экономия при использовании ЭПК может составить до $3,5 на пассажира. Денежная выгода появится и за счет экономии топлива — до 200 л за процедуру взлета, и за счет соответствия новым экологическим нормам",— отмечает генеральный директор холдинга "Технодинамика" Максим Кузюк.
Именно на электроприводе колеса шасси могут быть обкатаны важнейшие элементы электросистемы будущего — суперконденсаторы. Это элементы, которые будут выдавать пиковые токи для запуска установки. "Проблема энергообеспечения борта заключается в том, что разные агрегаты требуют разной нагрузки,— объясняет директор научно-технического центра ОАК Владимир Каргопольцев. По его словам, это требует нового подхода — оптимального управления полной энергией самолета, и ключевую роль здесь играют именно производители авиационного оборудования, от которых зависят характеристики создаваемых агрегатов.
"Рынок станет восприимчивым к решениям в сфере мотор-колеса тогда, когда создаваемые агрегаты продемонстрируют эффективность для эксплуатантов,— считает глава аналитической службы агентства "Авиапорт" Олег Пантелеев.— Но очевидно, что, когда это произойдет, состоится революция в авиастроении, которая даст лидерам в этой гонке заметные рыночные преимущества".