Пресс-центр

Siemens, Airbus и Rolls-Royce впервые испытают гибридный электродвигатель на сравнительно крупном воздушном судне. Об этом сегодня объявили представители компаний. Планируется, что испытательная воздушная платформа на базе 100-местного самолёта BAe146 совершит свой первый полёт в 2020 году. Об этом революционном проекте в интервью журналу Siemens рассказали доктор Фрэнк Энтон, глава Siemens eAircraft — подразделения, в котором компания объединила всю свою деятельность по разработке электросамолётов, — и Вульф Рошер, руководитель проекта E-Fan X в Siemens eAircraft.

Три крупные компании вместе работают над созданием демонстрационной версии гибридного электрического пассажирского самолёта E-Fan X, первый полёт которого запланирован на 2020 год. В рамках этого проекта Siemens разрабатывает электрическую силовую установку мощностью 2 МВт, которая, как ожидается, побьёт рекорды существующих легковесных приводных систем. Совместный проект Airbus и Siemens по разработке силовой установки был начат в 2016 году. Однако воздушное судно E-Fan X будет разработано вне этого контекста.

Какое значение этот проект имеет для Siemens в свете текущей деятельности eAircraft?

Фрэнк Энтон: Создание крупной демонстрационной авиамодели стало логическим продолжением нашего сотрудничества с Airbus, которое началось в 2016 году, и важным шагом для eAircraft на пути к гибридным электродвигателям будущего. Испытав модель и двигатель в полёте, мы сможем лучше понять, как использовать эту инновацию в авиационной сфере.

Мы уже работаем с авиацией и производим приводные системы для дронов, сверхлёгких и лёгких спортивных воздушных судов. Недавно мы также представили прототип двигателя для CityAirbus — городского летающего такси.

Сейчас мы используем опыт, накопленный при разработке этих двигателей, чтобы создать первый в своём роде коммерческий авиалайнер с гибридным электродвигателем вместимостью от 50 до 100 пассажиров. Так мы сможем сделать пассажирские самолёты тише и экологичнее.

Что именно вы планируете делать?

Вульф Рошер: Электрические двигательные установки, которые eAircraft разработала на сегодняшний день, к примеру, наша «приводная система-рекордсмен», обладают выходной мощностью до четверти мегаватта (МВт). Сейчас же мы разрабатываем двухмегаваттную электрическую силовую систему для региональных воздушных судов, которая будет примерно в восемь раз мощнее, чем на нашем самолёте Extra 330LE. Четыре-восемь таких двигателей на крыльях регионального самолёта могут приводить в действие его пропеллеры или винты. В нашей демонстрационной модели электрическая силовая установка будет запитана от генератора, который будет питаться от турбины в фюзеляже. Взлёт и набор высоты будут осуществляться при поддержке литий-ионных батарей мощностью по 700 киловатт каждая.

Энтон: Мы хотим заменить одну из четырёх реактивных турбин испытательного самолёта на двухмегаваттную электрическую силовую установку и в 2020 году провести первый полёт. Впервые электродвигатель такой мощности будет приводить в движение самолёт! Мы предполагаем, что во время последующих испытаний мы заменим на электродвигатель ещё одну турбину.

Разве такая мощная приводная система не будет много весить и занимать огромное пространство? Несмотря на все преимущества электродвигателей, будет ли такая приводная система эффективной?

Рошер: Мы провели обширные исследования в сфере облегчённых конструкций и высокотехнологичных материалов и думаем, что сможем значительно уменьшить размер и вес наших приводных систем. Хотя длительная выходная мощность нашего предыдущего двигателя-рекордсмена достигла 5,2 кВт на кг массы двигателя, мы хотим существенно превзойти этот показатель в новом двигателе 2 МВт.

Энтон: Секрет заключается не в материалах или конфигурации. Подобные сверхлёгкие силовые установки можно разработать и создать только с помощью SimcenterTM — программного обеспечения для дискретного моделирования Siemens PLM, которое учитывает все известные физические и технические эффекты. Используя эту технологию, мы создаём множество итераций цифрового двойника и оптимизируем свои прототипы в виртуальной среде. Это позволяет нам не только ускорить разработку, но и создавать более мощные двигатели.

Какую роль в проекте играют партнёры?

Энтон: Airbus отвечает за общую интеграцию и испытательные полёты, а также поставку систем хранения энергии. Rolls-Royce поставит турбину мощностью 2,5 МВт и встроенный генератор, который будет обеспечивать нашу силовую установку электроэнергией. Помимо электродвигателя для инвертора Siemens обеспечит систему распределения энергии. Я считаю, что партнёрство трёх крупных компаний позволит создать демонстрационную модель, которая приблизит нас к моему видению будущего — полётам по Европе на гибридных электрических пассажирских самолётах!

Д-р Фрэнк Энтон: Его карьера началась в раннем возрасте, когда он стал одним из победителей конкурса молодых исследователей в Германии. Он изучал физику в Бохуме, Бонне и Гренобле. В Siemens он внёс свой вклад в развитие технологий как разработчик ускорителя частиц, начальник отдела разработки в сфере магнитно-резонансной томографии, управляющий директор подразделения хирургических рентгеновских систем, начальник отдела продаж медицинских технологий и руководитель подразделения тяговых силовых установок. Теперь он возглавляет стартап eAircraft, что как нельзя лучше соответствует его натуре, ведь он увлечённый авиатор, который любит летать на электрических испытательных платформах.

Вульф Рошер — инженер-электрик, который работает в Siemens уже 23 года. За это время он занимал различные должности в сфере автоматизации и приводных систем. Вот уже год он является руководителем проекта по разработке высокомощных приводных систем в eAircraft. Для него этот многообещающий проект — нечто большее, чем просто работа. Он считает его плацдармом для масштабного снижения зависимости экономики от ископаемого топлива и серьёзным вкладом в оздоровление планеты и её сохранение для будущих поколений. В этом контексте он каждый день делает личный вклад в достижение этой цели: ездит на работу на велосипеде.