Поддержка по электронной почте
247886802@qq.comПозвоните в службу поддержки
+86-13258111863
Когда слышишь про электрический самолет вертикального взлета, первое что приходит в голову — фантастические ролики с бесшумными аппаратами, парящими над мегаполисами. Но на практике тут сплошные компромиссы: либо вес аккумуляторов съедает всю полезную нагрузку, либо композитный корпус трещит по швам при переходе от висения к горизонтальному полету. Мы в 2022 году чуть не угробили прототип из-за банальной вибрации лопастей — оказалось, старые расчеты для вертолетов тут вообще не работают.
Сейчас модно говорить, будто карбон решает все проблемы. Заказали мы у ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы партию панелей для кабины — вроде бы по спецификации все идеально. А при сборке выяснилось: стыковочные узлы 'играют' при перепадах температур так, что зазоры приходится герметизировать спецсоставами. Команда их техотдела потом полгода с нами удаленно дорабатывала геометрию креплений — вот где пригодился их опыт в авиакосмических проектах.
Кстати про th-composite.ru — там в разделе про автоклавные технологии есть нюанс, который многие упускают: при формовании крупных деталей типа крыльев вакуумный мешок должен создавать давление не менее 0.7 атм, иначе после автоклавирования появляются микротрещины в зонах изгиба. Мы на втором прототипе learn the hard way, когда при виброиспытаниях лонжерон дал резонанс на 200 Гц.
Их инженеры как-то в переписке справедливо заметили — для вертикального взлета критична не столько прочность на разрыв, сколько устойчивость к кручению. В обычной авиации нагрузки предсказуемы, а тут когда два двигателя работают в режиме висения, а два уже переходят в горизонтальную тягу — корпус буквально 'скручивает'. Пришлось пересматривать всю схему армирования.
В теории наши батареи должны были давать 45 минут полета. На практике — 28, и то в идеальных условиях. Разрядка при вертикальном взлете идет в 3.2 раза быстрее, чем при крейсерском полете. Сейчас экспериментируем с системой рекуперации — при снижении винты работают как генераторы, но КПД пока смехотворные 12%.
Самое противное — тепловой режим. Литиевые элементы при интенсивной отдаче тока нагреваются до 87°C, хотя расчетный максимум — 65. Пришлось встраивать систему жидкостного охлаждения, что добавило 14 кг к весу конструкции. Коллеги из Китая как-то предлагали керамические теплоотводы, но пока это дороже золота.
Зимой вообще отдельная история: при -15°С емкость падает на 40%, а висеть нужно дольше из-за турбулентности холодного воздуха. В прошлом январе едва не потеряли демонстрационный образец — пилот вовремя переключил на резервные батареи.
Переход от вертикального к горизонтальному полету — самый сложный момент. На скорости 85-95 км/ч возникает 'подхват' из-за интерференции потоков от несущих и маршевых винтов. Ветровики из ЦАГИ сначала не верили, пока не увидели телеметрию с датчиков давления.
Пришлось полностью перепроектировать хвостовое оперение — сделать его динамически изменяемым. Но тут снова уперлись в массу: сервоприводы добавляют вес, компенсировать который можно только облегчением корпуса. Замкнутый круг.
Интересно, что у ООО Сычуань Тайхэн есть наработки по гибридным структурам — в зонах повышенных нагрузок они предлагают встраивать титановые силовые элементы прямо в карбоновую матрицу. Мы пробовали на лонжеронах — вибрации снизились на 18%, но стоимость узла выросла вчетверо.
По первоначальным планам сертификацию по АП-23 должны были пройти за два года. Сейчас уже третий год идет, и до летных испытаний еще далеко. Основные претензии регуляторов — к системе резервирования управления и пожаробезопасности батарей.
С аккумуляторами вообще отдельная драма: при пробое одной ячейки вся батарея выходит из строя за 12 секунд. Стандартные средства пожаротушения не эффективны — пришлось разрабатывать систему флегматизации азотом. Вес — еще +23 кг.
По опыту знаю, что многие стартапы закладывают на сертификацию 15% бюджета, а по факту уходит до 60%. Мы хотя бы с самого начала привлекли бывших специалистов из МАК — их замечания по документации спасли минимум год работы.
Сейчас все ринулись делать мультикоптеры, но это тупик для пассажирских перевозок — слишком низкий КПД. Наш электрический самолет вертикального взлета с поворотными винтами хоть и сложнее, но хотя бы имеет шанс на экономическую целесообразность.
Интересно наблюдать за японцами — они пробуют схему с отдельными подъемными двигателями, которые затем закрываются створками. Но там проблема с балансировкой при отказе одного двигателя практически нерешаема.
Что реально может выстрелить в ближайшие 5 лет — это гибридные схемы с газотурбинными генераторами для подзарядки в полете. Мы уже ведем переговоры с ООО Сычуань Тайхэн Композитные Материалы о разработке облегченных пилонов для таких установок — их опыт с термостойкими полиимидными композитами как раз для этого подходит.
Верю, что к 2028 году увидим серийные аппараты на маршрутах типа Москва — Подольск. Но путь от прототипа до сертифицированной машины оказался в разы сложнее, чем мы предполагали в 2021-м, когда только начинали этот проект.
