Описание проекта
Проект «Разработка концепции распределенной тяги для интеграции в самолеты малой авиации и БАС» является инновационной работой, направленной на развитие малой авиации и создании совершенно новых систем с электрической тягой.
Распределенная тяга предусматривает использование множества небольших двигателей вдоль кромки крыла, вместо нескольких крупных, что является наилучшим решением для создания самолетов на электрической тяге. Это обусловлено, во-первых, характеристиками электродвигателей, так как чем больше и мощнее двигатель, тем хуже его удельные характеристики (толще силовые кабели, требуется активное охлаждение и тд, что увеличивает массу), также использование большого количества небольших двигателей позволяет лучше управлять аэродинамическими характеристиками ЛА, увеличить эффективные углы атаки, подъёмную силу, уменьшить взлетную скорость и длину взлетно-посадочной полосы.
Сегодня на авиамаршруты меньше 700 км ежегодно покупается около 2 миллиардов билетов, что говорит о востребованности малой авиации в мире в целом, но ограниченности рынка ввиду высокой стоимости перелета. Зарубежные страны уже сейчас стараются внедрять «электрические самолеты», так Швеция и Норвегия уже приняли решение перевести все внутренние авиарейсы на полностью электрическую тягу к 2040 году. В 2021 году подписан меморандума между концерном Airbus и скандинавскими авиалиниями SAS о подготовке инфраструктуры для приема и обслуживания электрических и гибридных самолетов. Разработкой «электросамолётов» занимаются ведущие мировые авиастроительные: это Airbus, совместно с Rolls-Royce; Zunum Aero, в партнёрстве с Boeing; компания Airflow в партнёрстве с Honeywell.
Развитие новых систем является перспективным направлением во всем мире, о чем свидетельствуют большие инвестиции в зарубежные стартап компании, занимающиеся разработкой систем электрической тяги.
Важно отметить не только мировые тенденции развития, но и отечественную востребованность в разработке ведь: на 60% территории РФ малая авиация является единственным средством обеспечения транспортной доступности; в 15 субъектах РФ авиаперевозки являются доминирующей составляющей транспортной системы; 28 тысяч населенных пунктов РФ не имеют доступа к наземным транспортным сетям. На сегодня 90% эксплуатируемого парка авиационной техники старше 15 лет, морально устарело и нуждается в дорогостоящем техническом обслуживании, все эти факторы показывают большую заинтересованность крупных компаний в создании отечественных ЛА для малой авиации.
Концепция распределенной тяги может быть использована, как для совершенно новых самолетов, так и для существующих решений. Использование и развитие малой авиации на электрической тяге позволит снизить расходы на обслуживание в 2 раза, а расходы на топливо в 5 раз, тем самым значительно снизив стоимость летного часа. Также о большой востребованности технологии говорят данные о количестве зарегистрированных патентов, с 2013 года их количество возросло в 5 раз и почти достигло 7000.
Результатом проекта станет создание методики проектирования компоновок крыльев с распределенной тягой, имеющей более высокие характеристики, чем традиционные крылья, что можно будет использовать в перспективных отечественных самолетах малой авиации, в беспилотных авиационных средствах, а также в совершенно новых электрических/гибридных ЛА.
