Британская компания Rolls-Royce приступила к испытаниям гибридной авиационной двигательной установки, в основу которой лег вертолетный турбовальный двигатель M250. Как пишет Flightglobal, новая двигательная установка разрабатывается для летательных аппаратов разных классов, включая аэротакси с вертикальными взлетом и посадкой, вертолеты и самолеты.
Некоторые разработчики авиационной техники полагают, что гибридные двигательные установки станут компромиссом между экологичностью, экономичностью и дальностью полета в перспективных летательных аппаратах. В отличие от электрических аппаратов, гибридные смогут выполнять полеты на значительные расстояния, потребляя при этом топлива меньше, чем обычные самолеты или вертолеты.
Гибридная двигательная установка, разработанная Rolls-Royce, получила название M250 Hybrid. Ее испытания проводятся на предприятии компании в Индианаполисе в США. Стендовые испытания установка проходит в трех режимах: гибридном последовательном, гибридном параллельном и турбоэлектрическом.
В первом режиме турбовальный двигатель, совмещенный с генератором, заряжает аккумуляторную батарею, которая, в свою очередь, уже питает электрические моторы. В параллельном гибридном режиме турбовальный двигатель с генератором одновременно питают электромоторы и заряжают аккумуляторы.
В трубоэлектрическом режиме аккумуляторная батарея выключается из цепи: турбовальный двигатель с генератором питают электромоторы и бортовые системы. В ходе первых испытаний гибридной установки имитировались режимы взлета, крейсерского полета, посадки и руления по аэродрому.
Разработчики рассчитывают вывести M250 Hybrid на летные испытания в 2021 году. Предполагается, что новую двигательную установку можно будет использовать на гибридных летательных аппаратов с вертикальными взлетом и посадкой массой до 2 тонн. Такие аппараты смогут выполнять полеты на расстояние до 1,6 тысячи километров.
Кроме того, M250 Hybrid можно будет ставить на вертолеты и самолеты. На основе опытной M250 Hybrid планируется разработать серию гибридных двигательных установок электрической мощностью от 500 киловатт до 1 мегаватта.
Турбовальный двигатель M250 был разработан американской компанией Allison Engine Company в 1960-х годах. В 1995 году Rolls-Royce купила американскую компанию и продолжила выпускать некоторые ее силовые установки под своим именем. Мощность M250 составляет 250 лошадиных сил. Двигатель длиной 1,02 метра и диаметром 0,57 метра имеет массу 62 килограмма без учета дополнительных навесных систем.
M250 один из самых популярных турбовальных двигателей в мире, стоящих на нескольких десятках летательных аппаратов, включая вертолеты Bell 407, MD Helicopters MD 600 и PZL SW-4, самолеты Aermacchi M-290 RediGO и Grob G 120TP. Такой двигатель даже стоит на мотоцикле для завоевания рекордов MTT Turbine Superbike.
В начале октября 2018 года стало известно, что американский стартап Zunum Aero решил оснастить свой перспективный гибридный самолет ZA10, который сможет перевозить 12 пассажиров, вертолетным турбовальным двигателем французской компании Safran. На самолете планируется использовать силовую установку Ardiden 3Z, подключенную к генератору электрической мощностью 500 киловатт.
Василий Сычёв