С момента своего основания компания Wright Electric работает над составными частями для уменьшения воздействия углекислого газа от коммерческой авиации. Основное внимание уделяется электрификации самолетов, на которые приходится 90% всех выбросов углерода в авиации. В частности, инициатива ориентирована на полеты на расстояние менее 800 миль, включая популярные поездки, такие как Нью-Йорк — Бостон, Лондон — Париж или Сан-Франциско — Лос-Анджелес. Использование альтернативы электричества может значительно снизить влияние глобального потепления в течение следующего десятилетия.
Чтобы это стало реальностью, существует ряд необходимых строительных блоков, позволяющих удовлетворить потребность в другой силовой установке. Что касается авиации, то сюда входят двигатели, силовая электроника, накопители энергии, а также интеграция силовой установки, которая является аэродинамически эффективной.
В рамках разработки этой двигательной установки Райт получил контракты от НАСА и Министерства энергетики США на изучение вариантов сверхлегкого, компактного и эффективного мегаваттного класса. «В аэрокосмической отрасли вы хотите, чтобы ваши двигатели и инверторы были как можно более легкими и физически компактными, чтобы улучшить аэродинамику и уменьшить вес на борту», - сказал IndustryWeek Джефф Энглер, генеральный директор Wright Electric.
Райт разработал инвертор следующего поколения, нацеленный на сверхвысокий КПД, что означает сверхнизкие тепловые потери. Компания провела последние несколько лет в стадии разработки и сейчас приступает к тестированию. «Мы включили инвертор и начинаем собирать с него данные», — говорит Энглер.
С точки зрения архитектуры системы Райт использует карбид кремния, новую технологию переключения, а также агрессивную стратегию управления температурой. Райт также работает на высокой частоте до 300 килогерц, что позволяет уменьшить размер двигателя.
По словам Энглера, в течение следующих трех лет будет несколько этапов тестирования. В 2021 году компания проведет лабораторные испытания. В 2022 году он будет посвящен испытаниям в высотных камерах для имитации пребывания на большой высоте. А затем в 2023 году проведут летные испытания инвертора на высоте 40000 футов. «Причина, по которой 40 000 футов важны, заключается в том, что именно здесь клиенты будут использовать электрифицированный самолет. Это важно для них, чтобы поддерживать текущие операции».
Высота — самая большая проблема при тестировании двигателя и инвертора Райта. Энглер объясняет, что воздух на высоте 40 000 футов отличается от воздуха даже на высоте 10 000 или 25 000 футов. «Есть потенциальные риски, связанные с такими вещами, как тайная магия и коронный разряд», — говорит он. «Нам пришлось проделать большую работу, чтобы спроектировать нашу систему управления температурным режимом, а также нашу систему управления неисправностями, чтобы приспособиться к этому».
Хотя главной целью является электрификация авиации, Райт находит применение для своих инверторов и двигателей за пределами авиакосмической отрасли. Таким образом, компания недавно получила контракты от Министерства обороны на применение своей технологии в некоторых специализированных приложениях.
«Точно так же мы начали работать с несколькими промышленными компаниями в металлургической и горнодобывающей, нефтегазовой и других отраслях транспорта, где имеет смысл создание сверхлегких, сверхкомпактных и сверхэффективных двигателей и инверторов», — сказал он.
Райт нацеливается на 2025 или 2026 год для сертификации своих аэрокосмических двигателей, но в течение двух лет мы сможем получить сертифицированную версию для наземных агрегатов. «Эти двигатели и инверторы находят применение за пределами аэрокосмической отрасли, потому что они легкие и малые. Возможность работать с меньшими физическими размерами или меньшим весом может позволить вам попасть в области, которые в противном случае были-бы не достижимые», — говорит он. «Точно так же, если вы находитесь на дне колодца или глубоко в шахте и вам нужно иметь возможность обходить узкие углы, меньшая или более легкая конструкция открывает новые возможности».
Источник: www.industryweek.com/
Похожие записи
Tags:
Машиностроение