eVTOL двигателенең техник нигезләре

1. Техник характеристикаларыeVTOL моторы

In таратылган электрхәрәкәтләндергеч җайланма, двигательләр канатларда яки фюзеляжда берничә винт яки җилләткечне хәрәкәткә китерә, очкычка этәргеч көче бирә торган хәрәкәтләндергеч система барлыкка китерә. Моторның куәт тыгызлыгы очкычның йөк күтәрү сәләтенә турыдан-туры тәэсир итә. Электр хәрәкәтләндергеч очкычның динамик үзенчәлекләрен һәм куркынычсызлыгын билгеләүче двигательнең куәт чыгару куәте, ышанычлылыгы һәм әйләнә-тирә мохиткә җайлашуы мөһим факторлар булып тора. Электр транспорт чараларын, дроннарны һәм eVTOL двигательләрен сайлау төрле чыгымнар, куллану сценарийлары һәм башка сәбәпләр аркасында төрлечә [1].

640

 

(Фото чыганагы: Network/Safran рәсми сайты)

1) Электромобильләр: күбрәк даими магнитсинхрон двигательләр,Югарырак нәтиҗәлелеккә һәм югарырак моментка ия ​​даими магнитлы моторлар яхшырак йөртү тәҗрибәсе бирә ала. Шул ук вакытта, даими магнитлы моторларның югары куәт тыгызлыгы электр машиналарына шул ук күләмдә югарырак куәт алырга ярдәм итә ала.

(2) ПЛА: еш кулланыла торган щеткасызДаими ток двигателеЩеткасыз даими ток моторы аз авырлыкка һәм шау-шуга ия, һәм хезмәт күрсәтү чыгымнары түбән, бу пилотсыз очкычларның очыш таләпләренә туры килә; Икенчедән, щеткасыз даими ток моторының тизлеге югарырак, бу дроннарның югары тизлектә очу ихтыяҗларына туры килә. Мәсәлән, DJI щеткасыз моторлар куллана.

(3) eVTOL: Моторның нәтиҗәлелегенә һәм момент тыгызлыгына югарырак таләпләр куелган даими магнитлы синхрон мотор электр хәрәкәт системасы өчен бик өметле чишелеш булып тора, чөнки күчәр агымы даими магнит моторы радиаль киңлекне югары куллану дәрәҗәсенә ия, һәм озынлык диаметры нисбәте кечкенә булган очракта, көч тыгызлыгы һәм момент тыгызлыгы өстенлекләргә ия. Joby S4 һәм Archer Midnight кебек хәзерге электр VTOL очкычлары барысы да даими магнитлы синхрон моторларны кулланалар [1].

Түбәндәге рәсемдә бер статорлы бер роторлы күчәрле агымлы моторның даими роторлы магнит индукциясе интенсивлыгының болыт рәсеме күрсәтелгән.

640 (1)

 

Түбәндәге рәсемдә электр самолетлары һәм электр машиналары двигателенең параметрлары чагыштырылган

640 (2)

2.eVTOL моторы үсеш тенденциясе
Хәзерге вакытта eVTOL көч системасының төп үсеш тенденциясе - электромагнит проектлау технологиясен, җылылык белән идарә итү технологиясен һәм җиңел технологияләрне яхшырту юлы белән мотор конструкциясенең авырлыгын һәм суыту системасының ярдәмче авырлыгын киметү, шулай ук ​​төрле төрле шартларда моторның куәт тыгызлыгын һәм куәт чыгару куәтен даими яхшырту. "Очыш машиналары һәм төп технологияләрне тикшерү һәм эшләү" буенча, авиация хәрәкәт двигателе югарырак температура чикләре булган изоляция материаллары, югарырак магнит энергиясе тыгызлыгы булган даими магнит материаллары һәм җиңелрәк структура материаллары кулланып, мотор корпусының номиналь куәт тыгызлыгын 5 кВт/кг дан артык итә алды. Хальбах магнит массивын, тимер үзәксез структураны, Литц чыбыклы урату һәм башка технологияләрне куллану кебек моторның электромагнит структура дизайнын яхшырту, шулай ук ​​моторның җылылык тарату дизайнын яхшырту юлы белән, мотор корпусының номиналь куәт тыгызлыгы 2030 елда 10 кВт/кг га җитәр дип көтелә, ә номиналь куәт тыгызлыгы 2035 елда 13 кВт/кг дан артып китәчәк [1].

640 (3)

3. Саф электр һәм гибрид маршрутларны чагыштыру
Саф электр маршруты һәм гибрид маршрут белән чагыштырганда, хәзерге җитештерүчеләрнең сайлавы буенча, эчке eVTOL проекты, нигездә, литий-ион батареяларының энергия тыгызлыгы белән чикләнгән саф электр схемасына нигезләнгән, һәм аз пассажир сыйдырышлы eVTOL - саф электр хәрәкәт технологиясенең иң яхшы төшү урыны. Чит илләрдә кайбер җитештерүчеләр гибрид планын алдан ук төзегәннәр һәм сынауларның һәм итерациянең берничә этабында алдынгылыкны үз кулларына алганнар. Түбәндәге таблицадан күренгәнчә, гибрид схема чыдамлык почмагында, әлбәттә, көчлерәк һәм киләчәктә урта-озын ара һәм түбән биеклектәге хәрәкәт сценариенда күбрәк кулланылышка ирешә ала [1].

 


Бастырылган вакыты: 2025 елның 27 феврале