Новации в авиации: когда взлетит первый уфимский электролет
Группа ученых Уфимского государственного авиационного технического университета участвует в разработке электросамолета. Проект реализуют в рамках создания Евразийского научно-образовательного центра (НОЦ) мирового уровня в Уфе, сообщил ректор вуза Сергей Новиков на совещании с главой Башкирии по вопросам развития НОЦ.
Электролет разрабатывают совместно с учеными из Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова, Сибирского научно-исследовательского института авиации имени С.А. Чаплыгина и компании «СуперОкс». Сейчас прототип гибридного двигателя электролета на базе Як-40 испытывают на земле.
В планах поднять гибрид в воздух уже в 2022 году, а к 2030 году, по расчетам разработчиков, его будут использовать в пассажирских авиаперевозках. Предполагается, что первый пассажирский электролет будет ближнемагистральным с вместимостью 9–12 мест. В перспективе на его основе смогут создаваться и среднемагистральные модификации.
Директор научно-исследовательского института «Электротехнические комплексы и системы» при кафедре электромеханики УГАТУ Вячеслав Вавилов сообщил, что в электросамолете обычный авиационный двигатель будет обеспечивать работу электрического.
«Мы все знаем, что основная нагрузка на двигатели самолета приходится на взлёт. Именно в этот момент тратится много топлива, неравномерная нагрузка сказывается и на сроке эксплуатации авиационных двигателей. Гибридная же система будет работать равномерно, без перегрузок. Поэтому существенно сократятся расход топлива и количество вредных выбросов, увеличится срок эксплуатации двигателя. В итоге снизится стоимость авиаперевозок», – комментирует Вячеслав Вавилов.
Ученый также отметил, что борт будет малошумным, что станет принципиальным преимуществом для перевозчиков, работающих в странах, где действуют ограничения на полеты в ночное время.
Оценка перспектив
Исполнительный директор отраслевого агентства «Авиапорт» Олег Пантелеев в разговоре с РБК Уфа отметил, что наработанные в ряде стран технологии позволяют создавать опытные образцы электролетов и проводить их летные испытания. Однако говорить о прорыве в области электрификации авиации пока не приходится.
Зарубежные компании ведут испытания летательных аппаратов с электродвигателями не первый год. Boeing разрабатывает крупный беспилотный грузовой электросамолет. В декабре 2019 года в Канаде испытали первый в мире частный электросамолет — гидроплан с электрическими батареями находился в воздухе три минуты. Американская авиастроительная компания в начале 2019 года испытала электрический пассажирский беспилотник, который в будущем должен совершать полеты в городских условиях.
«Помимо летательных аппаратов, надо иметь и наземную инфраструктуру. По довольно смелым оценкам, именно к началу будущего десятилетия прогресс в этом направлении позволит приступить к эксплуатации электросамолётов на регулярных линиях в сколь-либо заметных масштабах. Что касается России, то пока не все необходимые технологии для создания электросамолёта освоены в нашей стране. Ведутся активные работы по высокоэффективному электродвигателю, по аккумуляторным батареям, по системам управления. Полагаю, что до середины десятилетия большая часть работ не выйдет со стадии демонстраторов технологий», — отметил аналитик.
В то же время, по его мнению, переход на гибридные или полностью электрические силовые установки станет тенденцией для местных воздушных линий. Она распространится на региональные авиалинии к 2040-м годам, в тот же период, по прогнозам Пантелеева, гибридные установки могут появиться и на магистральных лайнерах.
«Преимуществами электрических силовых установок являются их простота и дешевизна в эксплуатации. Расходы на электроэнергию будут ниже, чем на авиатопливо, дешевле будет обходиться техобслуживание, выше будет ресурс. Электродвигатели будут обеспечивать снижение уровня шума и вибрации», — подчеркнул Олег Пантелеев. По его мнению, конкурентоспособность отечественного решения будет определяться, прежде всего, масштабами его внедрения. В авиации любые новации стоят дорого именно на этапе разработки, поэтому чем больше будет серийность производства — тем больше возможностей перенести стоимость разработки на продукцию, не завышая цены на нее.
Как сообщал РБК Уфа, Евразийский НОЦ мирового уровня в Уфе на минувшей неделе получил поддержку федерального правительства. Проект вошел в число победителей наряду с еще четырьмя межрегиональными центрами. В состав Евразийского НОЦ на сегодня входят шесть университетов, три научных учреждения и 20 компаний реального сектора экономики. Общий объем финансирования мероприятий программы создания центра до 2024 года составляет 40,2 млрд рублей.
Руководитель администрации главы Башкирии Александр Сидякин, курирующий создание Евразийского НОЦ, сообщил, что каждые два года межрегиональные научно-образовательные центры должны доказывать свою состоятельность. В планах республики по итогам 2021 года получить более 440 патентов на изобретения, провести ряд опытно-конструкторских работ и опубликовать более 1,6 тыс. статей.
Евразийский НОЦ в Уфе будет разрабатывать десять технологических проектов, в рамках которых к 2025 году должны появиться 95 передовых научных технологий по направлениям «Новая среда жизни», «Цифровая и «зелёная» химия, энергетика», «Биомедицина и генетика», «Инжиниринг и передовые производственные технологии».