Электрический двигатель для самолётов

Татарин> Солнечные пассажирские электросамолёты, буде до таких дойдёт, должны проектироваться совсем иначе, не так, как нынешние, и оптимизироваться по иным параметрам. У нынешних энергопотребление к площади совсем не то.

и по любому проще будет оставить солнечную электростанцию на земле - допустим получаем из солнечной энергии метанол , где-то в Сахаре, на установке которая хорошо делает ЭТО, а далее его заправляем в ЛА (любой- самолёт, вертолёт, дирижабль) - ну и если хочется электропанка то топливные элементы на метаноле + электромоторы

с.т.> и по любому проще будет оставить солнечную электростанцию на земле - допустим получаем из солнечной энергии метанол , где-то в Сахаре, на установке которая хорошо делает ЭТО, а далее его заправляем в ЛА (любой- самолёт, вертолёт, дирижабль) - ну и если хочется электропанка то топливные элементы на метаноле + электромоторы
Думаю, на каком-то этапе достаточно качественные плёнки будет дешевле брать с собой, как халявную опцию. В конце-то концов, даже 2% экономии на дороге не валяются.

Но это - да, на пассажирских машинах, где критичны и скорость, и комфорт (объём машины), это должно быть в дополнение, а не заменой.

Полл>> Электродвигатели по удельной мощности уже превзошли поршневые бензиновые моторы.
Татарин> Но не турбины.

ЭД давно превзошли ТРД. Всё портят батарейки.

Полл>>> Электродвигатели по удельной мощности уже превзошли поршневые бензиновые моторы.
Татарин>> Но не турбины.
TEvg-2> ЭД давно превзошли ТРД. Всё портят батарейки.
Типичный большой ТРД - 10кВт на кг. Я не знаю таких электродвигателей (без использования сверхпроводников).

Татарин> Типичный большой ТРД - 10кВт на кг. Я не знаю таких электродвигателей (без использования сверхпроводников).

Вон в РН Электрон горючку качают.

Татарин>> Типичный большой ТРД - 10кВт на кг. Я не знаю таких электродвигателей (без использования сверхпроводников).
TEvg-2> Вон в РН Электрон горючку качают.

2 х 37кВт, 40кг. Правда, это со шнековым насосом, так что, может, на 2кВт/кг они и выходят.

А 10кВт/кг - это совершенно типичный авиадвигатель. Кстати, тоже не просто турбина, а со вторым контуром и его движителем.

Я спорить не буду. Так говорил Ник-Виверн. Я как джентельмен ему поверил, сам не перепроверял.

Татарин> Ещё я там не учёл, например, средний геометрический фактор
Не учел самое главное, - КПД!!!
Татарин> Всё равно солнечная энергия может поставить самолёту традиционной схемы до 10-20% требуемой энергии
КПД электродвигателя в 2-2.5 раза больше КПД поршневого, (газотурбинного) двигателя.
Это позволит сократить площадь батарей до 200-160 квадратных метров, - их будет достаточно для полета на эшелоне.
Это сопоставимо (величина одного порядка) с площадью крыла Ан-2.

Татарин>> Ещё я там не учёл, например, средний геометрический фактор
Divergence> Не учел самое главное, - КПД!!!
? С чего бы мне его учитывать, если я сравниваю уже механическую мощность двигателей?
700кВт у АНа - это механической на валу, а сколько он там бензина палит - совсем иной вопрос.

Divergence> Это позволит сократить площадь батарей до 200-160 квадратных метров, - их будет достаточно для полета на эшелоне.
А если ещё раз пять "КПД учесть", то можно обойтись пластинкой СБ прям в кабине под стеклом, ага... А если ещё раз пять, то можно будет и взлетать на солнечном элементе от калькулятора...

TEvg-2> Я спорить не буду. Так говорил Ник-Виверн. Я как джентельмен ему поверил, сам не перепроверял.
В 40 кг входит собственно сам ЖРД + два электродвигателя с насосами.
Сколько из этих 40 кг приходится на электродвигатель мало кому известно.

Divergence> В 40 кг входит собственно сам ЖРД + два электродвигателя с насосами.
Divergence> Сколько из этих 40 кг приходится на электродвигатель мало кому известно.
А батарейки для электродвигателя учли? И на сколько в результате полный удельный импульс ДУ с учетом массы батарей снизится - считал кто нибудь?

TEvg-2>> Я спорить не буду. Так говорил Ник-Виверн. Я как джентельмен ему поверил, сам не перепроверял.
Divergence> В 40 кг входит собственно сам ЖРД + два электродвигателя с насосами.
Откуда это именно такие новости?

Wyvern-2> Дык, доказывая что лЕ либо надо считать в предельных случаях
Wyvern-2> http://universetoday-rus.com/_bl/11/87985055.jpg
а эта же твоя картинка не подтверждение того же? Огромный мотопланер, с огромнй площадью крыла, на самых супертехнологиях, и с трудом одного человека тянул.

Divergence> 700 кВт, это взлетная мощность. Время работы на этом режиме 5-7% от общего времени полета.
Divergence> На крейсерском режиме потребная мощность в 5 раз меньше.
Что, серьезно? )) Аж в 5 раз?
Математика для очкариков-умников, а настоящие активисты-скакуны презирают этот пережиток советизма? ))

МТОМ у аннушки 5.5 тонн, максимально возможное качество - 10. То есть, самая минимальная потребная тяга для ГП - 550 кг.
При этом Су на К макс = 0,58. Площадь крыла 72,1м²

По известной формуле пробиваем, что при мтом 5500 нам надо иметь:
Y=CySroV²/2, V=sqrt(2Y/CySro)
V= sqrt(2*9,81*5500/(0,58*72,1*1,225)) = 45,9m/s = 165km/h

То есть, минимально необходимая для горизонтального полета аннушки при массе 5500 моща =550*9,81*45,9 = 247653,45 Вт Или 247,653 кВт
И таки да, это - у земли.
На высоте ro=ro(0)*(1-h/44300)⁴,256
Минимально приемлемая высота чтоб выйти из приземной турбулентности - километр. Это плотность уже
1,111, соответственно, потребная мощность 261,036кВт. При том, что располагаемая моща двигла упала на соответственную падению плотности величину.
На 3 км - уже надо 287,507кВт

И любые попытки набора высоты, неспокойная атмосфера, что угодно - лишь увеличивают эту цифирь, причем, заметно.
Про 5-7% вы тоже полный бред ляпнули.
Не верите мне - идёте и считаете Vq ака скорость максимального избытка тяги, соответственно, реально возможную вертикалку при данном весе, и время набора потребной высоты. Не для условий тяги у земли, а с учетом падения с высотой. Или пользуетесь готовыми номограммами.

Divergence>> 700 кВт, это взлетная мощность. Время работы на этом режиме 5-7% от общего времени полета.
Divergence>> На крейсерском режиме потребная мощность в 5 раз меньше.
Bredonosec> Что, серьезно? )) Аж в 5 раз?
Bredonosec> Математика для очкариков-умников, а настоящие активисты-скакуны презирают этот пережиток советизма? ))
Bredonosec> МТОМ у аннушки 5.5 тонн, максимально возможное качество - 10. То есть, самая минимальная потребная тяга для ГП - 550 кг.
Bredonosec> При этом Су на К макс = 0,58. Площадь крыла 72,1м²
Bredonosec> http://voennizdat.com/teh/avia/tehavia49.pdf
Bredonosec> По известной формуле пробиваем, что при мтом 5500 нам надо иметь:
Bredonosec> Y=CySroV²/2, V=sqrt(2Y/CySro)
Bredonosec> V= sqrt(2*9,81*5500/(0,58*72,1*1,225)) = 45,9m/s = 165km/h...
Bredonosec> То есть, минимально необходимая для горизонтального полета аннушки при массе 5500 моща =550*9,81*45,9 = 247653,45 Вт Или 247,653 кВт
...

Чет как-то заумно, Кость! Мы ж люди простые, интеллектом не изуродованные - ручка-газ-получка... Берем РЛЭ, диапазон режимов горизонтального полета Ан-2: V=120-250 км/ч, Р=40-75(номинал)%=302-362 кВт(Р_взл.=736кВт), n=1450-1800 об/мин. При скоростях меньших 120 км/ч(где-то со 116км/ч) Аннушка не летит, а парашютирует, с вываливанием предкрылков. Правда скорость снижения до 16-18 м/с можно обеспечить, но и по башке могут настучать неиллюзорно. Как и мне здесь за оффтоп.
Хотя сабжу пофигу... У него всегда задача накинуть нечто перпендикулярное нашей ветки реальности, а там трава не расти! Все его доводы, вот просто все до единого, всегда разбиваются хоть мало-мальски образованным человеком, коих здесь большинство, буквально в полтыка мышки! Причем во всех ветках - что политических, что технических. И постоянно его мордой по его же дерьму возят... Вот зачем ему это, никак не пойму? Просто дурак? Вроде слова по русски, относительно грамотно, в предложения составляет, во всяком случае если соотносить с правилами русского языка. Мазохист может?..

Monya> А батарейки для электродвигателя учли?
Батарейки идут отдельной графой в общей массе первой ступени в 950 кг.

TEvg-2> Я спорить не буду. Так говорил Ник-Виверн. Я как джентельмен ему поверил, сам не перепроверял.
Ник очень любит гиперболы как литературный приём.

TEvg-2>> Я спорить не буду. Так говорил Ник-Виверн. Я как джентельмен ему поверил, сам не перепроверял.
Татарин> Ник очень любит гиперболы как литературный приём.

Что да - то да Не могу себе отказать в удовольствии. Особенно когда: Высокооборотные электродвигатели

Wyvern-2> Что да - то да Не могу себе отказать в удовольствии. Особенно когда: Высокооборотные электродвигатели
Не то. Ну или наглый... эмм... гипербола. Как и сказано выше.

Мощность резистивного электродвигателя на 100% определяется скоростью теплоотвода, потому что при неограниченном теплоотводе, в общем, через ту же самую обмотку можно пропустить неограниченный ток (и получить неограниченную же мощность). Любой ЭД при достаточном теплоотводе имеет бесконечную мощность.
Если взять простой, самый что ни на есть элементарный асинхронник и погрузить его в прокачиваемый жидкий водород под давлением, то можно снять мощность (прикидочно) в 50-100 раз больше. С того же самого движка при тех же оборотах.

Так вот 15кВт/кг, обрати внимание, при ВНЕШНЕМ жидкостном (10С) охлаждении, которое в массу двигателя не включено.
Плюс, конечно, для высокооборотистых ЭД нужен ещё редуктор (вдвое больше массы и с проблемной надёжностью - привет редукторным ТРД).

При таких раскладах можно рассматривать от ТРД только массу горячей части. Думаю, под сотню кВт/кг там получить можно. А если брать только форсунки, так и мегаватты на кг.

DustyFox> Чет как-то заумно, Кость! Мы ж люди простые, интеллектом не изуродованные - ручка-газ-получка...
Так там жеж можно было бы отмазаться, что мол "че вы хотите от гуманитария, я же не обучался".
А я описал на уровне средней школы, которая вроде бы пока обязательная даже для гуманитариев и прочих не изуродованных интеллектом. Так саать, некий минимум миниморум )))

>Берем РЛЭ, диапазон режимов горизонтального полета Ан-2: V=120-250 км/ч,
последняя цифирь вроде как не для горизонта, а V_NE
В смысле, та, на которой при пикировании начнет рвать крылья и прочие элементы конструкции )
(описание не для тебя, а для читателей, менее знакомых с терминологией, чтоб не писать дважды)

Wyvern-2>> Что да - то да Не могу себе отказать в удовольствии. Особенно когда: Высокооборотные электродвигатели
Татарин> Не то. Ну или наглый... эмм... гипербола. Как и сказано выше.
Татарин> Мощность резистивного электродвигателя на 100% определяется....

Ну, вот не надо заумно выкручиваться! Написанно? Написано! Не на заборе? Не на заборе! Вопрос решен (минимум для Жени )

Татарин> Так вот 15кВт/кг, обрати внимание, при ВНЕШНЕМ жидкостном (10С) охлаждении, которое в массу двигателя не включено.

Ну, если быть до конца © честным, то в первую очередь удельная мощность (а не тяговый момент!) ЭД зависит от ОБОРОТОВ И уже во вторую - от охлаждения. Сделать движек на 100-300об/мин легче 2-3кг/кВт ну никак не получиться.

В настоящий момент с появлением вентильных электродвигателей¹ область их применения взлетит (уже взлетела) ракетой, особенно в сочетании с редкоземельными магнитами. Движки (маленькие!) с 10кВт/кг с воздушным охлаждением (!) можно на Али купить, вот прям счас


.¹ - одновременно драматически устарела классификация ЭД типа "постоянного/переменного тока", "асинхронные/синхронные переменного тока", "шаговые" и пр. Вентильные двигатели - которые на самом деле являются электромеханическими преобразователями с цифровым управлением по обратной связи - можно при определенной ловкости рук отнести влёгкую вообще к любой категории

Татарин> Мощность резистивного электродвигателя на 100% определяется скоростью теплоотвода,
Какие проблемы с теплоотводом могут быть у электродвигателя самолета?

Divergence> Какие проблемы с теплоотводом могут быть у электродвигателя самолета?

Всё-таки воздух - плохой охладитель.

Татарин>> Так вот 15кВт/кг, обрати внимание, при ВНЕШНЕМ жидкостном (10С) охлаждении, которое в массу двигателя не включено.
Wyvern-2> Ну, если быть до конца © честным, то в первую очередь удельная мощность (а не тяговый момент!) ЭД зависит от ОБОРОТОВ И уже во вторую - от охлаждения. Сделать движек на 100-300об/мин легче 2-3кг/кВт ну никак не получиться.
Да, это тоже первоочередной фактор. Поэтому это двойная натяжка. По двум координатам, тксзть.
Но ещё раз: при должном охлаждении резистивный ЭД даёт ЛЮБУЮ мощность. Хоть мегаватт на кг - лишь бы ты мог механически сумел бы в таких габаритах мощность переварить (чем выше обороты - тем проще) и успевал бы отводить тепло. Поэтому вне условий работы говорить о мощности ЭД бессмысленно.

Почему натяжка по охлаждению - понятно.
Почему натяжка по оборотам - потому что потребуется редуктор. Он тяжёлый.

Wyvern-2> В настоящий момент с появлением вентильных электродвигателей¹ область их применения взлетит (уже взлетела) ракетой, особенно в сочетании с редкоземельными магнитами. Движки (маленькие!) с 10кВт/кг с воздушным охлаждением (!) можно на Али купить, вот прям счас
Я не уверен, что вот прям 10кВт/кг с воздушным охлаждением (или такой мощности нужны высокие обороты и особые условия, или это пиковая мощность - обмотки ЭД обладают теплоёмкостью, поэтому на некоторое время возможен перегруз ЭД в разы и на порядки).
Даже с самариевыми магнитами и 300С в обмотке, всё-таки 10кВт/кг это очень много.