Европейцы разработают семейство гибридных двигателей
Европейский авиастроительный концерн Airbus и немецкая компания Siemens заключили соглашение о разработке семейства авиационных гибридных двигателей, сообщает Aviation Week. Речь идет о силовых установках мощностью от ста киловатт до десяти и более мегаватт. Такие двигатели могут быть установлены на ближне- и среднемагистральные пассажирские самолеты вместимостью менее ста кресел, вертолеты и беспилотные летательные аппараты.
К разработке гибридных двигателей компании привлекут около двухсот человек. На первом этапе целью проекта является практическое доказательство эффективности и экономичности использования гибридных силовых установок на авиационной технике. Работы в рамках первого этапа планируется завершить к 2020 году. Все работы будут вестись в новом конструкторском бюро E-Aeircraft System Home в Оттобруне в Германии. В их основу лягут исследования по проекту демонстратора технологий гибридного самолета E-Fan 1.1.
Самолет E-Fan 1.1 оборудован двумя электрическими вентиляторными двигателями. Этот самолет совершил первый полет в 2014 году, а в 2015-м пересек Ла-Манш. По оценке Airbus и Siemens гибридные двигатели к 2030 году вполне возможно перевести все пассажирские самолеты вместимостью менее ста кресел на гибридную тягу. Такие силовые установки к 2050 году позволят привести авиацию в соответствие требованиям Евросоюза. Согласно этим требованиям, к 2050 году выбросы парниковых газов самолетами должны уменьшиться на 75 процентов.
В начале февраля 2016 года немецкий проектный институт Bauhaus Luftfahrt объявил о намерении к 2022 году провести испытания «более электрического самолета» с гибридной тягой. В испытаниях примет участие уменьшенная беспилотная модель самолета, оснащенная двумя турбовентиляторными двигателями с ультравысокой степенью двухконтурности и одним электрическим вентиляторным двигателем. Реактивные двигатели будут частично формировать общую тягу силовых установок и обеспечивать электричеством вентиляторный движок.
Вклад электрического двигателя в формирование общей тяги всех силовых установок составит 23 процента. В сравнительном моделировании участвовал самолет проекта DISPURSAL пассажировместимостью 340 человек и с дальностью полета 8,9 тысячи километров. Его сравнивали с современным пассажирским самолетом Airbus A330-300. При моделировании самолеты совершали перелет на скорости 0,78 числа Маха (963 километра в час). Экономичность DISPURSAL по сравнению с A330-300 составила 38,3 процента.
Между тем, в конце февраля текущего года словенская авиастроительная компания Pipistrel приступила к испытанию гибридного силового агрегата для небольших частных самолетов. Испытания двигателя и трансмиссии, разработанных немецкой компанией Siemens в рамках проектах Hypstair, проводятся на специальном наземном стенде, имитирующем небольшой четырехместный самолет. Мощность испытываемого гибридного силового агрегата составляет 200 киловатт, или около 270 лошадиных сил.
В состав агрегата входит электромотор, способный выдавать мощность в 200 киловатт во взлетном режиме и 150 киловатт в режиме крейсерского полета. В состав установки также включен генератор мощностью сто киловатт, приводимый от небольшого турбостабилизированного поршневого двигателя. Такой двигатель практически независимо от нагрузки на генератор способен поддерживать стабильные обороты. Благодаря этому во время полета не происходит бросков напряжения, выдаваемого генератором.
Управлять им может один человек
Инженеры из немецкого стартапа FORMIC Transportsysteme разработали полуавтоматическую систему для транспортировки тяжелых крупногабаритных грузов. Ее основной компонент — шестиколесные роботизированные платформы, каждая из которых способна перевозить на себе до 2,5 тонн груза. Несколько робоплатформ могут объединяться в единую группу с грузоподъемностью до 37,5 тонн, автоматически отслеживая и синхронизируя движения между собой, сообщает New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Когда в ограниченном пространстве производственного цеха требуется переместить объект, который имеет большие габариты и массу (крупногабаритный станок или другое тяжелое промышленное оборудование), то в такелажных работах задействуют подкатные роликовые системы перемещения. Они представляют собой отдельные небольшие тележки на роликах с плоской опорой для груза сверху. Несколько тележек подкатываются под груз и каждая принимает часть общей массы на себя. Однако существенным минусом такого подхода остается необходимость вручную контролировать дальнейшее перемещение груза. Инженеры из стартапа FORMIC Transportsysteme, созданного на базе Технологического института Карлсруэ, разработали роботизированный вариант подкатных платформ, с помощью которых можно автоматизировать процесс перемещения массивных крупногабаритных грузов. Каждая платформа представляет собой отдельного самодвижущегося робота на шести колесах — по три с каждой стороны. Благодаря такой конструкции робоплатформа способна двигаться вперед, назад, разворачиваться на месте, а также преодолевать небольшие неровности, встречающиеся на пути. https://www.youtube.com/watch?v=6JOdteRghJg Самостоятельно каждая платформа системы может перемещать на себе груз массой до 2,5 тонн и может поднимать грузы, расположенные на минимальной высоте от пола около 25 мм. Отдельные платформы способны объединяться в группу и действовать совместно как единое целое. В этом случае модули отслеживают и синхронизируют свое взаимное положение и перемещение с помощью встроенных видеокамер, а также обмениваясь радиосигналами. Управляет системой оператор с помощью пульта с джойстиками, на экране которого отображается текущее положение всех модулей, а также их взаимная ориентация относительно друг друга. К примеру, можно заставить платформы повернуть груз на месте вокруг вертикальной оси, проходящей через выбранную оператором точку. Для того чтобы выполнить эту команду, все составляющие группу модули автоматически разворачиваются на месте на нужные углы таким образом, чтобы их совместное движение в результате приводило к повороту установленного на них объекта вокруг заданной точки. Благодаря этому можно совершать точные маневры с грузом в ограниченном пространстве. https://www.youtube.com/watch?v=sKYYZj0_y0g На данный момент максимальное возможное число модулей в рое ограничено пятнадцатью из соображений безопасности управления ими, но в будущем количество может быть увеличено. Общая грузоподъемность пятнадцати робоплатформ составляет 37,5 тонн, однако, по словам разработчиков, для большинства работ будет достаточно трех, а управлять перемещением груза может один человек. Старт продаж системы должен начаться в этом году. А вот если груз упакован в контейнеры массой не более 25 килограмм, то не исключено, что работу с таким грузом в недалеком будущем можно будет доверить человекоподобному роботу Apollo, разрабатываемому американской компанией Apptronik. Несмотря на то, что Apollo позиционируется как робот общего назначения, на первое время его основной деятельностью должна стать работа с грузами на складах и в производственных помещениях.