Возможности вертолетов с электродвигателем показаны на примере R44

18.10.2016

Электромобили заняли уверенные позиции в автомобилестроении. В авиации, и в частности в вертолетной индустрии, электродвигатели в силу определенных технических ограничений пока что не применяются. Тем не менее, прогресс не стоит на месте: 13 сентября в воздух поднялся оснащенный электрическим двигателем вертолет-демонстратор технологий, созданный компанией Tier 1 Engineering на базе широко-известного Robinson R44.

Вертолет испытывался в течение двух дней, и уже 21 сентября смог продемонстрировать полноценную летную программу, которая включала в себя подъем на 400 футов (более 120 метров), а также разгон до скорости 80 узлов (около 150 км/ч). Таким образом, полет «электрического» R44 стал первым в истории случаем, когда вертолет традиционной компоновки выполнил полет полностью на электрической тяге.

Оснащение вертолета тремя синхронизированными трехфазовыми электродвигателями с системой управления и 700-вольтовыми аккумуляторными батареями стало единственным основным изменением в конструкции R44. Элементы управления вертолетом и приводы винтов остались стандартными.

Испытания вертолета проводились на воздушной базе Армии США в Лос Аламитосе, штат Калифорния, согласно специальному сертификату летной годности в экспериментальной категории, выданным Федеральным управлением гражданской авиации США. В ходе испытаний за 5-минутный полет было потрачено 20% заряда батарей, однако производитель планирует в дальнейшем улучшить характеристики.

Разработка вертолета с электродвигателем началась в январе этого года и заняла 6 месяцев, при этом над проектом трудились лишь 9 человек. Специалисты компании Tier 1 Engineering отмечают, что представители Robinson Helicopter Company не участвовали в создании вертолета, а сам R44 был приобретен на вторичном рынке. Выбор в пользу этой модели обусловлен большим весом двигателя Lycoming IO-540, замена которого на электроустановку с применением тяжелых литий-полимерных аккумуляторов Brammo массой почти 500 кг. на шасси вертолета позволила добиться допустимой для этой модели взлетной массы в 2500 фунтов (1133 кг.)

Демонстратор технологий создан компанией Tier 1 Engineering в рамках работы над проектом Electric Powered Semi-Autonomous Rotorcraft for Organ Delivery (EPSAROD), который ставит целью создание полуавтономного воздушного судна на электротяге для доставки органов для трансплантации. Применение электродвигателя в воздушном судне позволит ликвидировать ожидание, которое требуется во время предвзлетной подготовки вертолета с поршневым или турбовальным двигателем, а также позволит снизить негативное влияние на окружающую среду.

Несмотря на то, что компания Tier 1 Engineering в дальнейшем планирует создавать принципиально-новую модель летающего аппарата с электродвигателем, эксперимент с вертолетом R44 доказывает возможность применения электроустановок на вертолетах традиционных компоновок, что может стать стимулом для других аналогичных экспериментов, а создание коммерческого вертолета с электродвигателем может оказаться ближе, чем казалось.

Сегодня разработками летательных аппаратов вертолетного типа на электрической тяге занимается ряд компаний, в их числе лидеры отрасли. Одним из самых успешных проектов стал проект электрического мультикоптера Volocopter VC200, который уже даже был представлен в России на международной выставке HeliRussia 2016 в мае этого года. Безусловно, развитие технологий в электродвигателях для вертолетной техники за последний год найдет свое отражение и на следующей, юбилейной 10-й выставке HeliRussia в следующем году.