Хай(п)-тек

Discussion in 'Off Topic' started by hardy, Feb 5, 2019.

  1. hardy

    hardy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 25, 2002
    Messages:
    16,012
    Location:
    Saratov, Russia
    Состоялись успешные испытания сверхпроводникового электродвигателя
    https://fpi.gov.ru/press/news/sosto...taniya_sverhprovodnikovogo_jelektrodvigatelya

    [​IMG]

    В Москве на базе Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ) прошли успешные демонстрационные испытания электрического двигателя на высокотемпературных сверхпроводниках (ВТСП) мощностью 500 кВт. Двигатель разработан в рамках совместного проекта Фонда перспективных исследований и ЗАО «СуперОкс».

    Использование высокотемпературных сверхпроводников в электродвигателях значительно снижает габариты и вес систем электроснабжения и электродвижения, что крайне актуально для создания воздушных судов с прорывными техническими характеристиками. В частности, ВТСП-электродвигатели могут найти применение в электрических или гибридных силовых установках самолетов местных воздушных линий, перспективных винтокрылых летательных аппаратов и аэротакси с вертикальным взлетом и посадкой.

    На испытаниях перспективного двигателя присутствовали представители АО «ОДК», ПАО «ОАК», АО «РЖД», АО «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова», АО «Вертолеты России», АО «Камов», ФГБУ «Институт им. Н.Е. Жуковского» и др.
     
    -tyt--, Charge and mcgru- like this.
  2. mamali

    mamali Well-Known Member

    Joined:
    Jun 10, 2002
    Messages:
    5,855
    Location:
    Russia, Kaluga-Moscow
    Нефтяное лобби задавит
     
    -Shai- likes this.
  3. isaev

    isaev Well-Known Member

    Joined:
    Dec 7, 2007
    Messages:
    2,894
  4. mcgru-

    mcgru- Well-Known Member

    Joined:
    Sep 21, 2000
    Messages:
    41,064
    Location:
    Tomsk, Russia
    "но при этом значительно повышает габариты и вес систем охлаждения сверхпроводника" - забыли дописать? :)

    не могу понять - где же эти сверхпроводники в электродвижках могут помочь?
    1. экономия энергии?
    но обычные электродвигатели имеют КПД около 80-90%, и даже если элдв на втсп имеют КПД в 100%, то эта экономия в 10-20% "сожрётся" работой холодильной установки для достижения температурных режимов работы втсп.
    2. экономия массы?
    на самом движке - да. а на холодильной установке?
    и потом - в электровозах на массе экономить нет смысла - там наоборот нужна бОльшая масса, чтобы создавать бОльшую тягу.
    в морском транспорте - экономия массы в масштабах всего судна - исчезающий мизер.
    3. экономия денег?
    ...

    Не, оно, конечно, если ВТСП работает при -50С хотя бы, то тогда да - офигительный прорыв, конечно... но тогда бы сразу стали говорить о маглеве, по-моему. А чегой-то не слышно...
     
    Last edited: Feb 6, 2019
  5. rgreat

    rgreat FH Developer

    Joined:
    Jul 19, 2000
    Messages:
    21,324
    Location:
    Moscow,Russia
    Уже есть такие что при плюсовой температуре сохраняют сверхпроводимость.

    Правда надо обестпечить давление всего лишь в 2 мильена атмосфер.
     
  6. Krok-

    Krok- Well-Known Member

    Joined:
    May 24, 2005
    Messages:
    11,864
    Location:
    Город русских моряков
    Линии электропередач уже рабочие есть, трансформаторы там всякие на жидком азоте.
    А можешь Ваня посчитать сколько нужно жидкого азота заправить в вертолет с таким 500квт движком на час полета? Примерно? ;)
    зы
    не вертолет но можно оценить расход.
    Кстати вроде как тот движок что в первом сообщении для реального ЛА собирались:

    https://utro.ru/articles/2017/07/18/1333981.shtml
    Не электросамолёт, а трансмиссия электрическая.
    Мож в дальнейшем на топливных элементах...
     
    Last edited: Feb 7, 2019
  7. -flank

    -flank Well-Known Member

    Joined:
    Sep 18, 2002
    Messages:
    9,005
    Location:
    Russia, Cheboksary
  8. mcgru-

    mcgru- Well-Known Member

    Joined:
    Sep 21, 2000
    Messages:
    41,064
    Location:
    Tomsk, Russia
    500кВт - это мощность движка. Если из 1 вычесть КПД, то останется то, что как правило выделяется в виде тепла в обмотках электродвигателя, в подшипниках и прочих механизмах. Электродвигатель с ВТСП вроде не должен выделять тепло, но тепло может туда поступать извне.
    Надо знать сколько именно внутрь той локализации проникает тепла - по валу (тепловые мосты), через теплоизоляцию, через вентиляцию и через излучение. Так, на глаз, не определишь...
    Если прикинуть (считай, с потолка цифру берём) в 1%, то тогда 5кВт тепла нужно отводить жидким азотом.
    Теплота парообразования у жидкого азота - 200 кДж/кг.
    1 час - это 3600 сек.
    Ответ: 5*3600/200= 90 кг жидкого азота. Пара-тройка сосудов дьюара.

    не так уж и много. 500кВт - это 666 л.с. , самолёт такого масштаба (с таким движком) может несколько сотен кг нести на себе. (представил истребитель с 1 движком в 666лс)

    Другое дело - где батареек столько взять? ;)
     
  9. Estel

    Estel Well-Known Member

    Joined:
    Feb 16, 2000
    Messages:
    4,614
    А собственное воздушно-радиаторное охлаждение в полёте от потока набегающего воздуха и потока от винта?
     
  10. mcgru-

    mcgru- Well-Known Member

    Joined:
    Sep 21, 2000
    Messages:
    41,064
    Location:
    Tomsk, Russia
    главное - температура. сколько ни дуй воздухом с температурой -40С (на высоте, например) - а нужные -60С не получишь.
    или сколько там Т нужно для того ВТСП, что использован в том движке?

    однако, холодильная машина вполне может и из -60С выкачать тепло и отдать его в среду с -40С.
    но это - МАШИНА. отдельная сложная и тяжёлая штуковина, с трущимися частями.
     
  11. -flank

    -flank Well-Known Member

    Joined:
    Sep 18, 2002
    Messages:
    9,005
    Location:
    Russia, Cheboksary
    в статье что привел, говориться что охлаждение жидким азотом до -196С.
     
  12. Krok-

    Krok- Well-Known Member

    Joined:
    May 24, 2005
    Messages:
    11,864
    Location:
    Город русских моряков
    Надо патенты посмотреть, мож схемы уже есть.
    как-то многовато имхо. А есть данные по ЛЭП питерской сверхпроводящей и трансформаторным системам, как там с расходом ЖА?

    О как.
     
    Last edited: Feb 12, 2019
  13. mcgru-

    mcgru- Well-Known Member

    Joined:
    Sep 21, 2000
    Messages:
    41,064
    Location:
    Tomsk, Russia
    чё-то у меня уже кончаются мысли в голове насчёт продумать эффективность... :)
    газотурбинный двигатель по сути - тот же ТРД, только без компрессора. ну, компрессор весит сколько-то, да, может он и роялит на разницу между 8 и 10 кВт/кг.
    а так - КПД современных вращающихся преобразователей тепловой энергии в механическую, и потом механической энергии в электрическую - сильно ниже 100%. Думается, что где-то 80% - это предел совершенства.
    Другое дело - какие-нить каталитические термо-хемо-электрические преобразователи. Вот они, в принципе, смогли бы подобраться к 99%.
     
  14. Stefan

    Stefan FH Beta Tester

    Joined:
    Feb 14, 2001
    Messages:
    18,481
    Location:
    Пивбар
    термодинамика сэр
     
  15. -tyt--

    -tyt-- Well-Known Member

    Joined:
    Feb 5, 2002
    Messages:
    3,278
    Location:
    Ukraine. Kiev
    Это как это "без компрессора"? А где он кислород воздуха берёт для сжигания горючего?
    Скорее, я бы его считал близким к турбовальному, у которого основная мощность снимается с вала развитой (по сравнению с чистым ТРД) турбины
     
    mcgru- likes this.
  16. Krok-

    Krok- Well-Known Member

    Joined:
    May 24, 2005
    Messages:
    11,864
    Location:
    Город русских моряков
    А я вот вспомнил, был же Ту-155.
    Как там водород упаковывали? Жидкий он был? И дохрена его было чтоб все охладить сверхпроводящее...
    И Ту-156 кстати.
     
    Last edited: Feb 12, 2019
  17. hardy

    hardy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 25, 2002
    Messages:
    16,012
    Location:
    Saratov, Russia
  18. -jaya-

    -jaya- Well-Known Member

    Joined:
    Jul 15, 2002
    Messages:
    8,836
    Location:
    Санкт-Петербург
    Блин, да на него в монитор то смотреть жутковато, а как представлю, что такая зяба на пляж вылезает....
     
    -tyt-- likes this.
  19. isaev

    isaev Well-Known Member

    Joined:
    Dec 7, 2007
    Messages:
    2,894
    Хвейсбук(и его скрипты) - кака :dura:
     
    Flk and mamali like this.
  20. Stardust

    Stardust Well-Known Member

    Joined:
    Jun 12, 2000
    Messages:
    14,171
    Location:
    Novosibirsk, Russia
    Интересная шняга...
    Особенно два вопроса:
    1) Насколько быстро можно разогнать?
    2) Насколько тих будет такой движитель?
    Прям представляю ПЛ типа Акула-III на этом принципе ;)