eVTOL շարժիչի տեխնիկական հիմունքները

1. Տեխնիկական բնութագրերըeVTOL շարժիչ

In բաշխված էլեկտրականությունՇարժիչային շարժիչները թևերի կամ ֆյուզելյաժի վրա մի քանի պտուտակներ կամ օդափոխիչներ են շարժման մեջ դնում՝ ձևավորելով շարժիչային համակարգ, որը շարժիչային ուժ է ապահովում ինքնաթիռին: Շարժիչի հզորության խտությունը անմիջականորեն ազդում է ինքնաթիռի բեռնունակության վրա: Շարժիչի հզորության ելքային հզորությունը, հուսալիությունը և շրջակա միջավայրին հարմարվողականությունը կարևոր գործոններ են էլեկտրական շարժիչով ինքնաթիռի դինամիկ բնութագրերը և անվտանգությունը որոշելու համար: Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների, անօդաչու թռչող սարքերի և էլեկտրոնային շարժիչների ընտրությունը տարբեր է՝ տարբեր ծախսերի, կիրառման սցենարների և այլ պատճառներով [1]:

640

 

(Լուսանկարի աղբյուր՝ Network/Safran-ի պաշտոնական կայք)

1) Էլեկտրական մեքենաներավելի մշտական ​​մագնիսսինխրոն շարժիչներ,Ավելի բարձր արդյունավետությամբ և ավելի մեծ պտտող մոմենտով մշտական ​​մագնիսով շարժիչները կարող են ապահովել ավելի լավ վարորդական փորձառություն: Միևնույն ժամանակ, մշտական ​​մագնիսով շարժիչների բարձր հզորության խտությունը կարող է նաև օգնել էլեկտրական մեքենաներին նույն ծավալի դեպքում ստանալ ավելի մեծ հզորություն:

(2) ԱԹՍ. լայնորեն օգտագործվող անխոզանակՄշտական ​​հոսանքի շարժիչ։Անխոզանակ մշտական ​​հոսանքի շարժիչն ունի ցածր քաշ և աղմուկ, իսկ սպասարկման արժեքը ցածր է, ինչը համապատասխանում է անօդաչու թռչող սարքերի թռիչքի պահանջներին։ Երկրորդ, անխոզանակ մշտական ​​հոսանքի շարժիչի արագությունն ավելի բարձր է, ինչը համապատասխանում է անօդաչու թռչող սարքերի բարձր արագությամբ թռիչքի պահանջներին։ Օրինակ՝ DJI-ն օգտագործում է անխոզանակ շարժիչներ։

(3) eVTOL. Շարժիչի արդյունավետության և պտտող մոմենտի խտության նկատմամբ ավելի բարձր պահանջներ, մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչը շատ խոստումնալից լուծում է էլեկտրական շարժիչային համակարգի համար, քանի որ առանցքային հոսքի մշտական ​​մագնիսով շարժիչն ունի ճառագայթային տարածության բարձր օգտագործման մակարդակ, և հզորության խտությունն ու պտտող մոմենտի խտությունն առավելություններ ունեն փոքր երկարության տրամագծի հարաբերակցության դեպքում: Ներկայիս էլեկտրական VTOL ինքնաթիռները, ինչպիսիք են Joby S4-ը և Archer Midnight-ը, բոլորն էլ օգտագործում են մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչներ [1]:

Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս միաստատորով միառոտորային առանցքային հոսքային շարժիչի ֆիքսված ռոտորի մագնիսական ինդուկցիայի ինտենսիվության ամպային պատկերը։

640 (1)

 

Հետևյալ նկարը էլեկտրական ինքնաթիռի և էլեկտրական տրանսպորտային միջոցի շարժիչի պարամետրերի համեմատություն է։

640 (2)

2. eVTOL շարժիչի զարգացման միտում
Ներկայումս eVTOL էներգահամակարգի զարգացման հիմնական միտումը շարժիչի կառուցվածքի և սառեցման համակարգի օժանդակ քաշի նվազեցումն է՝ էլեկտրամագնիսական նախագծման տեխնոլոգիայի, ջերմային կառավարման տեխնոլոգիայի և թեթև քաշի տեխնոլոգիայի բարելավման միջոցով, ինչպես նաև շարժիչի հզորության խտության և փոփոխական պայմանների լայն շրջանակի հզորության անընդհատ բարելավման միջոցով: «Թռչող մեքենաների և հիմնական տեխնոլոգիաների հետազոտությունների և զարգացման» համաձայն՝ ավիացիոն շարժիչը կարողացել է շարժիչի կորպուսի անվանական հզորության խտությունը դարձնել ավելի քան 5 կՎտ/կգ՝ օգտագործելով ավելի բարձր ջերմաստիճանային սահմաններով մեկուսիչ նյութեր, ավելի բարձր մագնիսական էներգիայի խտությամբ մշտական ​​մագնիսական նյութեր և ավելի թեթև կառուցվածքային նյութեր: Շարժիչի էլեկտրամագնիսական կառուցվածքի նախագծման կատարելագործման միջոցով, ինչպիսիք են Հալբախի մագնիսական զանգվածի, առանց երկաթի միջուկի կառուցվածքի, Լից մետաղալարի փաթաթման և այլ տեխնոլոգիաների օգտագործումը, ինչպես նաև շարժիչի ջերմության ցրման նախագծման բարելավումը, կանխատեսվում է, որ շարժիչի կորպուսի անվանական հզորության խտությունը կարող է հասնել 10 կՎտ/կգ-ի 2030 թվականին, իսկ անվանական հզորության խտությունը կգերազանցի 13 կՎտ/կգ-ը 2035 թվականին [1]:

640 (3)

3. Մաքուր էլեկտրական և հիբրիդային երթուղիների համեմատություն
Մաքուր էլեկտրական և հիբրիդային երթուղիների համեմատ, համապատասխան արտադրողների ներկայիս ընտրությունից ելնելով, ներքին eVTOL նախագիծը հիմնականում հիմնված է մաքուր էլեկտրական սխեմայի վրա, որը սահմանափակվում է լիթիում-իոնային մարտկոցների էներգիայի խտությամբ, և ցածր ուղևորատարությամբ eVTOL-ը մաքուր էլեկտրական շարժիչի տեխնոլոգիայի լավագույն վայրէջքի վայրն է: Արտասահմանում որոշ արտադրողներ նախապես մշակել են հիբրիդային պլանը և առաջատար դեր են ստանձնել փորձարկման և իտերացիայի բազմաթիվ փուլերում: Ինչպես երևում է հետևյալ աղյուսակից, հիբրիդային սխեման ակնհայտորեն ավելի ուժեղ է դիմացկունության անկյան մեջ և ապագայում կարող է ավելի շատ կիրառություններ ունենալ միջին-երկար հեռավորության և ցածր բարձրության երթևեկության սցենարում [1]:

 


Հրապարակման ժամանակը. Փետրվարի 27-2025