Перспективы применения криогенных электрических машин в авиации

Аннотация

Проанализированы возможности использования криогенных электрических машин в авиации. Выявлены такие основные направления, как источники питания мощных бортовых потребителей, электропривод винтов пассажирских и транспортных дозвуковых самолетов, криогенный электропривод малой и средней мощности. Показано, что переход от резистивных электромеханических преобразователей к машинам с нулевым сопротивлением обмоток позволяет существенно улучшить показатель удельной массы. Рассмотрены особенности привода мощных криогенных генераторов и виды компоновки. Проанализированы тенденции снижения шума авиадвигателей и концентрации вредных примесей в выхлопных газах и возможности достижения их улучшенных показателей за счет разрыва жесткой связи «турбина–вентилятор (или воздушный винт)» и перехода к схеме «турбина–генератор–электродвигатель–вентилятор». Показано, что для криогенного электропривода могут применяться машины как на основе обмоток с нулевым сопротивлением, так и на основе объемных керамических материалов или листовых композитов с высокой критической температурой перехода в резистивное состояние и использованием их гистерезисных или диамагнитных свойств. Выявлены рациональные области для применения не только машин мегаваттного, но и киловаттного уровня мощности