NASA собрало стенд для испытания авиационных электродвигателей

NASA построило специальный стенд для испытания авиационных электромоторов большой мощности. Как пишет Aviation Week, этот стенд будет использоваться для полного цикла наземных испытаний вплоть до первого полета. Первые испытания самого стенда уже состоялись: на нем NASA оценила работу двух серийно выпускаемых электромоторов.

Все новые авиационные двигатели обязательно проходят серию испытаний, включая проверки на специальном стенде на земле.На время наземных испытаний силовую установку закрепляют на специальной прочной конструкции, предусматривающей подачу топлива и смазки, а также управление двигателем.

Благодаря стендовым испытаниям разработчики получают возможность оценить мощность получившейся силовой установки, проверить ее надежность на разных режимах работы, а также провести ресурсные проверки, в ходе которых двигатель непрерывно работает на протяжении очень долгого времени.

Существующие универсальные стенды рассчитаны на проведение авиационных двигателей внутреннего сгорания, включая турбовинтовые и турбовентиляторные. Специального оборудования для проверки авиационных электродвигателей пока не существует. Более того, не существует пока и четко отработанной методики испытаний таких моторов.

Новый стенд NASA получил название NEAT (NASA Electric Aircraft Testbed, стенд NASA для испытания электрических летательных аппаратов; neat — точный). Это оборудование рассчитано на испытание электромоторов мощностью до 24 мегаватт. Стенд способен обеспечить подачу силовым установкам напряжения до 4500 вольт.

Стенд расположен в бывшем испытательном центре гиперзвуковых и ядерных ракет Исследовательского центра имени Гленна в Плам-Брук-Стейшн в Огайо. Первым на стенде пройдет испытания электровентилятор и система энергообеспечения перспективного самолета STARC-ABL. В этом самолете будет установлен хвостовой электровентилятор, который будут питать генераторы, приводимые турбовентиляторными двигателями.

Испытания планируется начать в сентябре 2017 года. Сперва электровентилятор проверят на малой мощности в 0,5 мегаватта, но в 2018 году выведут его на полную мощностью в 2,6 мегаватта. Затем уже на новом стенде NEAT будут проводиться испытания систем перспективного самолета в имитированных условиях полета, включая высоту до 15,2 тысячи метров и различные погодные условия.

В настоящее время специалисты NASA монтируют все необходимые для предстоящего испытания системы. В частности, на стенде устанавливают хвостовую часть пассажирского самолета Boeing 737, на которую установлен электровентилятор. На стенд также монтируют укороченные консоли крыла с турбовентиляторными двигателями.

Согласно планам NASA, самолет STARC-ABL, по размерам соответствующий Boeing 737, станет демонстратором технологий узкофюзеляжного гибридного пассажирского самолета. Вентилятор хвостового двигателя будет оптимизирован для втягивания пограничного слоя. По предварительной оценке, гибридный самолет в полете будет потреблять на 7-12 процентов меньше топлива, чем обычный лайнер B737.

В настоящее время NASA занимается сборкой перспективного гибридного самолета X-57. Он создается на базе турбовинтового Tecnam P2006T. В рамках проекта базовый самолет получит вместо двух поршневых двигателей 14 электромоторов, 12 из которых будут расположены на передней кромке крыла. Эти двигатели будут работать при маневрировании, взлете и посадке.

Два более мощных электромотора с воздушными винтами будут установлены на законцовках крыла. Как ожидается, такое количество движителей позволит оптимизировать расход топлива и уменьшить шум, издаваемый самолетом в полете. По предварительным расчетам, на крейсерской скорости в 280 километров в час будет наблюдаться уменьшение расхода топлива в пять раз.

Василий Сычёв