Американская United Technologies и британская Rolls-Royce по заказу NASA занялись эскизным проектированием реактивных авиационных двигателей с гибридной архитектурой. Об этом пишет N+1 со ссылкой на Aviation Week.
В таких двухконтурных двигателях турбинная часть будет приводиться в движение выхлопными газами, в то время как вентилятор и компрессор низкого давления будут раскручиваться при помощи электромотора. По оценке разработчиков, такое решение позволит создать экономичную силовую установку.
По условиям соглашения с NASA, эскизное проектирование должно завершиться к октябрю 2016 года.
Для нормальной работы двигателей с гибридной архитектурой на самолет придется установить системы охлаждения, проводку и аккумуляторные батареи общей массой 13,6 тонны, при массе самих батарей около 9,9 тонны. Это можно будет сделать либо уменьшив полезную нагрузку самолета, либо увеличив максимальную взлетную массу. В любом случае это приведет к тому, что сэкономленное топливо все равно придется сжечь, чтобы самолет смог нести дополнительный груз в виде батарей.
Расчеты производились для текущей емкости батарей в 120-200 ватт-часов на килограмм массы. По данным разработчиков, об эффективности двигателей с гибридной архитектурой можно будет говорить в том случае, если емкость батарей достигнет по меньшей мере тысячи ватт-часов на килограмм массы. В таком случае масса аккумуляторных батарей составит всего 2,3 тонны, что позволит добиться пятипроцентной экономии топлива при взлете, наборе высоты и крейсерском полете. При этом батареи должны держать высокие токи разряда и температуру.
В турбовентиляторных двигателях в зависимости от конструкции вклад вентилятора в формирование тяги составляет от 70 до 85 процентов. Благодаря переводу этой важной с точки зрения тяги части двигателя на электропривод конструкторы рассчитывают добиться экономии топлива. От турбин не будет отбираться мощность на вентилятор и компрессор низкого давления, а значит потребуется сжигать меньше топлива для их раскрутки.
