Новости

Сверхмощный мегаваттный двигатель может удвоить дальность полета электрического самолета

Сверхмощный мегаваттный двигатель может удвоить дальность полета электрического самолета

В последний раз, когда мы рассматривали стартап H3X, занимающийся аэрокосмическими двигателями, он все еще находился на перинатальной стадии, имея лишь рендеры и большие планы по созданию самых мощных двигателей, известных человечеству. С тех пор он выпустил первую партию двигателей для клиентов и подписал контракты с такими крупными игроками, как ВВС США и НАСА. Сразу после раунда финансирования с восьмизначным числом он теперь работает над запуском более крупных и крутых машин мегаваттного класса, чтобы сократить выбросы углерода в аэрокосмическом, морском и промышленном секторах.

Больше мощности обычно влечет за собой больше веса за счет более крупных или многочисленных двигателей и компонентов привода. Это простое, интуитивно понятное правило, которое трудно нарушить, но H3X, похоже, имеет одну очень эффективную формулу. Его комплексная стратегия по снижению веса, оптимизации эффективности и повышению мощности включает использование одной охлаждающей рубашки, изготовленной методом аддитивного производства, для охлаждения как статора двигателя, так и силовой электроники, улучшение конструкции обмотки статора и оптимизацию его электромагнетизма.

Короче говоря, H3X удается наполнить свои компактные интегрированные двигатели серьезным соотношением мощности к весу. Текущая линейка двигателей состоит из трех моделей, включая 200-киловаттный HPDM-250. Двигатель весом 18,7 кг (41,2 фунта) весит немного больше, чем прогнозируемый 15-килограммовый (33-фунтовый) блок 250 от 2020 года, в основном благодаря встроенному редуктору 6,7:1, но все равно выдает впечатляющую плотность мощности 10,7 кВт/кг. Он также обеспечивает лучшую, чем изначально прогнозировалось, пиковую эффективность системы в 95,4%.

Сверхмощный мегаваттный двигатель может удвоить дальность полета электрического самолета

HPDM-250 от H3X в настоящее время является крупнейшим серийным двигателем, но это скоро кардинально изменитсяH3X

Для сравнения, двигатель HPM-400, представленный британским производителем Equipmake в 2023 году как блок, который он «считал» самым плотным в мире, имеет плотность 13,3 кВт/кг. Но Equipmake рассчитывает свой показатель, используя пиковую мощность, а не непрерывную мощность. Если сравнивать апельсины с апельсинами, HPDM-250 от H3X превосходит его с пиковой плотностью мощности 13,4 кВт/кг. Впечатляющие цифры HPDM еще больше подтверждает тот факт, что H3X интегрирует инвертор в свой 18,7-килограммовый двигатель, тогда как инвертор Equipmake представляет собой отдельный 10-килограммовый (22-фунтовый) компонент.

Проще говоря, HPDM — это абсолютно первоклассная машина с высокой плотностью мощности, и теперь семейство становится больше и значительно мощнее. Во вторник H3X объявила, что закрыла раунд финансирования серии A на сумму 20 миллионов долларов США и планирует использовать эти деньги для разработки следующих трех двигателей в своей линейке: HPDM-350, 1500 и 2300, продвигая свои технологии в мегаваттный класс.

«Мы находимся на амбициозном пути к тому, чтобы стать ведущим мировым поставщиком передовых электродвигателей», — сказал Джейсон Сильвестр, соучредитель и генеральный директор H3X. «С удивительной скоростью мы доказали, что эта технология работает и играет ключевую роль в обеспечении устойчивой авиации, декарбонизации морского и промышленного секторов и открытии электрифицированных оборонных технологий следующего поколения».

Сверхмощный мегаваттный двигатель может удвоить дальность полета электрического самолета

H3X представила этот концептуальный прототип HPDM-3000 в 2022 году на конференции Interferry, продемонстрировав потенциал своей технологии для морских судовH3X

Компания H3X опубликовала прогнозируемые характеристики HPDM-1500, оценив его вес в 125 кг (276 фунтов). Двигатель будет развивать 1500 киловатт непрерывной мощности, что означает, что его плотность мощности должна превзойти HPDM-250, достигнув 12 кВт/кг (непрерывно).

Эта цифра весьма примечательна, поскольку она равна целевому ориентиру, который Агентство перспективных исследовательских проектов в области энергетики (ARPA-E) правительства США установило в рамках своей программы ASCEND для содействия разработке электрического пассажирского самолета с одним проходом и нулевой плотностью выбросов, сопоставимого по размерам с Boeing 737. Агентство определило, что для такого самолета требуется постоянная плотность мощности 12 кВт/кг или более для выполнения типичного пятичасового полета.

Современные двигательные установки самолетов работают в диапазоне от 3 до 4 кВт/кг, оценивает H3X, которая также прогнозирует, что в некоторых самолетах дальность полета может быть фактически удвоена при замене существующих двигательных установок на энергоемкие агрегаты. В рамках этого расчета сэкономленный за счет использования двигателей HPDM вес будет отнесен к дополнительной емкости аккумулятора.

Сверхмощный мегаваттный двигатель может удвоить дальность полета электрического самолета

Несколько блоков двигателей H3X можно объединять вместе для увеличения мощностиH3X

Помимо электрических самолетов и eVTOL, H3X разрабатывает свои более мощные двигатели следующего поколения для таких применений, как большие морские суда, такие как паромы, буксиры и подводные лодки, промышленное оборудование и электровозы. Линия HPDM также позиционируется для использования в гибридных системах, как в качестве двигателей, так и в качестве генераторов. Благодаря полым валам блоки HPDM предназначены для модульного объединения, и H3X заявляет, что до шести двигателей 1500 могут быть объединены в стек для общей мощности 9 мегаватт.

H3X проектирует, тестирует и производит свои двигатели в своей штаб-квартире площадью 17 000 кв. футов недалеко от Денвера. Помимо разработки следующего раунда двигателей, компания выделит часть $20 млн финансирования серии A на масштабирование производства и выполнение существующих контрактов.

Источник

Нажмите, чтобы оценить статью
[Итого: 0 Среднее значение: 0]

Похожие статьи

Кнопка «Наверх»