Французская компания Safran приступила к разработке гибридного вертолета

10.02.2017

Французская компания Safran приступила к разработке гибридного вертолета, в котором дополнительная мощность на вал несущего винта в режиме висения и в критической ситуации будет передаваться от электромотора. Как пишет Aviation Week, в компании полагают, что использование гибридной силовой установки позволит сократить потребление топлива новым вертолетом на 10-15 процентов по сравнению с обычными летательными аппаратами такого класса.

Современные вертолеты одно- и многодвигательные спроектированы с учетом принципа избыточности. Это сделано на случай непредвиденного падения мощности силовой установки в однодвигательном варианте машины или отказа одной из них в случае версии с двумя и более двигателями. Несмотря на то, что принцип избыточности позволяет подстраховаться на случай аварии, он же приводит к избыточному увеличению массы вертолетов, неполному использованию мощности силовых установок и перерасходу топлива.

Например, многоцелевой вертолет Airbus Helicopters H215 Super Puma оснащен двумя турбовальными двигателями Makila 1A2 мощностью 1,9 тысячи лошадиных сил (1,4 мегаватта) каждый. В компании Safran полагают, что если на базе H215 сделать гибридный вертолет, то для его нормальной эксплуатации хватило бы одного двигателя Ardiden 3 мощностью 1,4 тысячи лошадиных сил. При этом для режима висения или на случай отказа турбовального двигателя за приведение несущего винта будет отвечать электромотор.

В гибридной версии также планируется использовать электрический привод хвостового стабилизирующего винта. За питание электрической системы будет отвечать генератор, приводимый основным двигателем и небольшой газотурбинной силовой установкой. В совокупности использование газотурбинной силовой установки, генератора и электромоторов совместно с основным турбовальным двигателем позволит существенно уменьшить общую массу вертолета H215 за счет отказа от части трансмиссии и оптимизации остающейся части.

Предполагается, что газотурбинная установка будет работать в режиме «старт-стоп», останавливаясь, когда она не нужна, и запускаясь, если нужно задействовать электромотор для передачи дополнительной мощности на несущий винт. Прежде компания проводила разработку такой системы для обычного двухдвигательного вертолета. В рамках этого проекта при переходе в крейсерский горизонтальный полет второй двигатель вертолета отключался и включался только при переходе в режим висения или отказе основной силовой установки.

В середине прошлого года европейский авиастроительный концерн Airbus и немецкая компания Siemens занялись совместной разработкой семейства авиационных гибридных двигателей мощностью от ста киловатт до десяти и более мегаватт. Такие двигатели могут быть установлены на ближне- и среднемагистральные пассажирские самолеты вместимостью менее ста кресел, вертолеты и беспилотные летательные аппараты. На первом этапе проекта компании намерены доказать эффективность и экономичность использования гибридных силовых установок.

Работы в рамках первого этапа планируется завершить к 2020 году. Все работы ведутся в новом конструкторском бюро E-Aeircraft System Home в Оттобруне в Германии.

Василий Сычёв

N+1