- Biển số
- OF-626585
- Ngày cấp bằng
- 24/3/19
- Số km
- 8,426
- Động cơ
- 310,264 Mã lực
Động cơ quay (Rotary engines) cho hybrid hàng không (hàng không lai)
Hướng đi của các nhà máy năng lượng hybrid trên động cơ điện và động cơ đốt trong (ICE), cũng như việc sử dụng nhiên liệu hydro thay cho xăng và dầu hỏa đang trở nên phổ biến trong ngành công nghiệp ô tô và hàng không.
Công ty Mazda của Nhật Bản và Viện Động cơ Hàng không Trung ương được đặt tên theo P.I. Baranov - Central Institute of Aviation Motors named after P.I. Baranov (TsIAM) tạo ra các nhà máy điện trong đó động cơ piston quay (RPD - rotary piston engines) sẽ tham gia. Một trong những lý do giải thích cho sự hồi sinh của RPD hay còn được gọi là "Động cơ Wankel" (để vinh danh nhà phát minh người Đức Felix Wankel) là việc chuyển đổi sang nhiên liệu hydro dễ dàng hơn các loại động cơ đốt trong khác. Giải pháp được người Nhật đề xuất là một chiếc xe điện bốn chỗ MX -30 phiên bản có RPD phụ. Rôto không có kết nối trực tiếp với bánh xe; nó chỉ có thể được sử dụng để sạc lại pin trên bo mạch.
EU-RPD-350T tại triển lãm hàng không MAKS-2021
Đổi lại, phòng thiết kế RPD, một bộ phận của CIAM, tạo ra một nhà máy điện EU-RPD-350T dựa trên một RPD-350T hai phần và một động cơ máy phát đồng trục với nó. Nó cũng bao gồm một bộ điều khiển công suất đảm bảo điều khiển đáng tin cậy một máy điện đảo chiều. Trọng lượng khô với máy phát điện và bộ chỉnh lưu - 210 kg. Một mẫu EU-RPD-350T đã được trưng bày tại triển lãm hàng không vũ trụ MAKS-2021.
Thiết bị này được thiết kế để sử dụng như một phần của nhà máy điện hỗn hợp cho máy bay cất cánh thẳng đứng và máy bay cất và hạ cánh cực ngắn. Tập sách CIAM cho biết: “Mạch song song với các cánh quạt được điều khiển trực tiếp từ trục RPD và / hoặc động cơ điện tích hợp cho phép nhận ra những ưu điểm của cả truyền thống truyền thống với hộp số và truyền động hybrid hoặc truyền điện tuần tự”.
Việc phát triển EU-RPD-350T được thực hiện cùng với Quỹ Nghiên cứu Tiên tiến, dự án hoàn thành vào năm 2024. Đến nay, dự án sơ bộ đã được hoàn thành tốt đẹp. Đánh giá theo các thông số đã cho, RPD-350T với thể tích làm việc 1.308 lít có nhiều điểm tương đồng với RPD-150T, đang được phát triển như một phần của R&D do Bộ Công Thương ủy quyền với việc hoàn thiện công việc. vào năm 2024. Khi cất cánh, EU-RPD-350T phát triển công suất 350 mã lực và trong tương lai, giá trị này có thể tăng lên do tốc độ quay của rôto từ 7 đến 8 nghìn vòng / phút. Ở chế độ bay, công suất là 190 mã lực, mức tiêu thụ nhiên liệu 250-280 g / hp * h.
"Chương trình nghị sự về môi trường"
Khả năng thích ứng, với những thay đổi tối thiểu, động cơ piston quay với việc tiêu thụ hydro đạt được giá trị đặc biệt liên quan đến ưu tiên mà cái gọi là "chương trình nghị sự về môi trường" đang nhận được trên thế giới. Tháng 4 năm 2021, bà được sự ủng hộ của nguyên thủ các cường quốc: Joe Biden, Vladimir Putin và Tập Cận Bình phát biểu tại hội nghị thượng đỉnh trực tuyến quốc tế về chống biến đổi khí hậu. Chủ đề được tiếp tục tại cuộc họp G20 tại Rome vào ngày 30-31 / 10. Thông cáo chung cuối cùng chỉ ra sự sẵn sàng của các quốc gia ở cấp quốc gia để tiến tới “trung lập các-bon” trong lĩnh vực năng lượng vào “giữa thế kỷ này”.
Theo ông Vladimir Putin, Nga sẵn sàng tham gia vào việc hình thành các quy tắc công bằng để giải quyết các vấn đề khí hậu. Đất nước chúng tôi là một trong những quốc gia đi đầu trong lĩnh vực khử cacbon toàn cầu. Một trong những công cụ để thực hiện chính sách này là Chương trình sử dụng năng lượng hiệu quả cho giai đoạn đến năm 2035.
Ngày càng có nhiều quốc gia công nghiệp phát triển tuyên bố mong muốn giảm triệt để việc phát thải khí nhà kính. Liên minh châu Âu và Vương quốc Anh đã cam kết cắt giảm hơn một nửa lượng khí thải carbon vào năm 2030, hứa hẹn sẽ đạt được mức không ròng vào năm 2050. Nga sẽ đạt được mức độ trung lập carbon không muộn hơn năm 2060.
Các nước phương Tây lần lượt áp đặt các hạn chế đối với việc mua bán và sử dụng các phương tiện giao thông đường bộ gây ô nhiễm không khí. Theo chúng tôi, những yêu cầu đang được đặt ra ngày nay đối với ô tô, cũng như những quyết định thực tế về "công nghệ" mà các ông lớn ngành ô tô đưa ra, sẽ có tác động nghiêm trọng đến sự phát triển hơn nữa của ngành hàng không, đặc biệt là một phần của nó, thường là được gọi là "nhỏ" hoặc "động cơ nhẹ" ...
Tổng thống Mỹ Joe Biden đã ký sắc lệnh nhằm đưa tỷ lệ xe điện lên một nửa tổng số xe chở khách được bán tại nước này vào năm 2030. Vương quốc Anh đã công bố lệnh cấm từ năm 2030 đối với việc bán các loại xe chạy bằng xăng và dầu mới. Ủy ban châu Âu đã đề xuất loại bỏ các loại xe như vậy ở EU vào năm 2035 và tung ra thị trường các loại xe mới không phát thải độc quyền trên thị trường. New York, California, Quebec và British Columbia đã công bố lệnh cấm bán xe du lịch ICE mới từ năm 2035.
Trung Quốc đang xem xét các đề xuất do chính phủ tài trợ rằng vào năm 2035, một nửa tổng số ô tô bán ra ở nước này phải là xe điện, xe chạy bằng pin nhiên liệu và xe chạy bằng hydro, cũng như xe hybrid, chủ yếu dùng cho động cơ điện; nửa thứ hai là giống lai "không thể cắm được".
Quan điểm xác định rõ ràng của các cơ quan chức năng về “khử cacbon” khuyến khích các chủ xe đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang công nghệ tiên tiến. Tỷ trọng xe điện và xe hybrid trong doanh số bán hàng tại Pháp và Đức đạt giá trị hai con số tính theo tỷ lệ phần trăm tổng số xe bán ra. Doanh số bán thiết bị như vậy cũng tăng đáng kể ở các nước phương Tây khác.
Mazda
Trong số các đại gia ô tô kinh doanh xe điện và hybrid còn có Mazda. Bà đã lãnh đạo việc chế tạo nối tiếp các loại xe quay từ năm 1967 đến năm 2012, và ngày nay đang phát triển chuyên sâu theo hướng hybrid, nơi RPD sẽ được sử dụng làm bộ truyền động cho máy phát điện. Gói đầu tiên như vậy được cung cấp trên một phiên bản đặc biệt của MX-30 "crossover", được đưa vào sản xuất hàng loạt vào mùa xuân.
Vào mùa thu, doanh số bán xe phiên bản cơ bản bắt đầu trên thị trường Nhật Bản: một chiếc xe điện có công suất 144 mã lực, được trang bị pin có công suất 35,5 kilowatt-giờ. Chế độ sạc nhanh trong trạm được trang bị đặc biệt cho phép bạn nâng mức pin "cạn" lên 80% trong 36 phút và sạc đầy sau 4-5 giờ.
Hạn chế chính là phạm vi bay bị giới hạn trong 200 km. Do đó, những người di chuyển nhiều trên Autobahns được khuyến khích mua phiên bản hybrid của MX-30 với RPD thế hệ tiếp theo. Rôto không có kết nối trực tiếp với các bánh xe; nó chỉ có thể được sử dụng để sạc lại pin trên bo mạch, giúp tăng đáng kể khoảng cách cho phép di chuyển liên tục.
Có tính đến tình hình mới trên thế giới, Mazda đang xem xét các lựa chọn khác để sử dụng RPD. Đối với những cư dân của megalopolises, nơi việc sử dụng động cơ đốt trong bị cấm, sẽ được cung cấp xe điện "sạch", và những người sống ở nông thôn - lai. Người ta cho rằng tại lối vào các trình điều khiển megalopolis của "hybrid" sẽ tắt RPD, và cùng với nó - chế độ "sạc lại khi đang di chuyển", tiếp tục di chuyển trên lượng điện được lưu trữ.
Vẫn chưa rõ RPD mới của Nhật sẽ có những thông số nào. Người ta tin rằng thiết kế của nó sẽ sử dụng các giải pháp đã được thử nghiệm trên khái niệm Taiki 2007. Chiếc xe thể thao này được trang bị động cơ Renesis II (16X) 300 mã lực. Nó được cho là sẽ thay thế chiếc RX-8 trên băng chuyền, được chế tạo với số lượng khoảng 192 nghìn chiếc trong giai đoạn từ 2003 đến 2012.
Mô hình này đã bị ngừng sản xuất sau khi các quy định về môi trường được thắt chặt ở châu Âu. Để phù hợp với họ, Mazda đã phát triển Renesis II (16X) được cập nhật đáng kể. Với trọng lượng khô 112 kg, động cơ 13B-MSP nối tiếp trên RX-8 phiên bản dành cho thị trường Nhật Bản đã phát triển công suất cực đại 250 mã lực, khiến nó trở thành "cao nhất" trong số các động cơ đốt trong. của tỷ lệ công suất trên trọng lượng.
Động cơ quay của xe hybrid Mazda 2
Công ty ban đầu thiết kế Renesis để nó có thể được chuyển đổi thành nhiên liệu hydro. Vài năm sau khi bắt đầu sản xuất RX-8, Mazda đã nhận được giấy phép vận hành RX-8 HRE "sử dụng nhiên liệu kép" và mùa hè năm sau đã giao lô xe đầu tiên như vậy cho người tiêu dùng Nhật Bản theo hợp đồng thuê.
Vào mùa thu năm 2007, 30 chiếc RX-8 HRE đã đến Na Uy để tham gia vào dự án Hynor. Phiên bản hai nhiên liệu của "Renesis" có thể chạy bằng xăng (nó được lấy từ bình tiêu chuẩn 61 lít) và bằng hydro. Chiếc thứ hai (2,4 kg) được lưu trữ dưới áp suất cao trong một thùng nhôm đặc biệt 110 lít, được gia cố bằng các sợi carbon. Việc chuyển đổi giữa các nhiên liệu được thực hiện bằng cách nhấn một nút trên bảng điều khiển.
Khi chạy bằng hydro, động cơ không thải ra khí thải độc hại (chỉ có hơi nước), nhưng phạm vi bay thấp - chỉ một trăm km. Mô-men xoắn được phát triển bởi động cơ đã giảm 60%, công suất - gần một nửa, nhưng một trăm "con ngựa" có sẵn là khá đủ để tự tin tiếp tục trong dòng.
Mazda cũng đã sản xuất hàng chục chiếc Mazda 5 Hydrogen RE Hybrid sáu chỗ ngồi bán thử nghiệm với một cánh quạt RX-8 HRE và một động cơ điện 40 mã lực chạy bằng pin trên xe. Mặc dù chủ đề về phương tiện "nhiên liệu kép" không trở nên phổ biến, nhưng một kinh nghiệm thú vị đã thu được trong quá trình vận hành thực tế của thiết bị như vậy. Và quan trọng nhất, nó đã được chứng minh rằng, nếu cần, RPD có thể được cung cấp hydro, và do đó đạt được "tính trung hòa carbon", chỉ bị ô nhiễm nhẹ do đốt cháy một lượng nhỏ dầu động cơ.
Electroplanes và hydrua
Cho đến nay, không có bất kỳ bài phát biểu nào về bất kỳ hạn chế nào đối với việc sử dụng máy bay có động cơ đốt trong trong vùng trời trên các siêu đô thị. Tuy nhiên, diễn biến sự kiện này dường như là sự tiếp nối hợp lý chính sách của các nước phương Tây hàng đầu về việc hạn chế sản xuất ô tô sử dụng động cơ đốt trong để chuyển sang sử dụng động cơ điện.
Trong số các giải pháp mà các nhà chế tạo máy bay có thể đưa ra là sử dụng máy bay hybrid, bao gồm một động cơ điện. Việc loại bỏ hoàn toàn động cơ đốt trong vẫn khó đảm bảo về mặt kỹ thuật; ngoại lệ duy nhất là các phương tiện bay không người lái cỡ nhỏ - những loại đã tồn tại và được sử dụng trong cả quân sự lẫn đời sống dân sự.
Đồng thời, các nhà thiết kế sẽ phải giải quyết nhiều vấn đề liên quan đến việc đảm bảo hiệu quả năng lượng của máy bay. Chủ đề này đã được đề cập bởi người đứng đầu công ty "Kronstadt" trong một cuộc phỏng vấn với "Interfax" được xuất bản vào ngày 24 tháng 8 năm nay. Đây là những gì Sergei Bogatikov nói: “Trở ngại chính của việc sử dụng điện trong ngành hàng không là dung lượng năng lượng cụ thể của pin dự trữ nhỏ so với nhiên liệu hydrocacbon. Về một thứ tự độ lớn. Tức là, 10 kg xăng sẽ cung cấp thời lượng bay tương đương với 100 kg pin. Nguồn điện hydro có chỉ số này tốt hơn, nhưng có những vấn đề khác. Tuy nhiên, chúng tôi đang theo sát sự phát triển của công nghệ động cơ hybrid và máy bay chạy hoàn toàn bằng điện ”.
Như bạn có thể thấy, tỷ lệ không có lợi cho các "chuyến bay điện". Nhưng hybrid có thể cung cấp một giải pháp: thiết bị sẽ cất cánh từ địa điểm thành phố bằng điện, và khi rời khỏi đô thị, nó sẽ chuyển sang động cơ đốt trong. Do đó, hiệu suất môi trường cao sẽ được đảm bảo khi bay qua các khu vực đô thị đông dân cư và nền kinh tế khi di chuyển từ khu định cư này sang khu định cư khác.
Ngoài ra, nhà máy điện hybrid cung cấp mức độ an toàn cao hơn. Nếu động cơ đốt trong bị hỏng, máy bay sẽ tiếp tục chuyến bay bằng điện (và ngược lại). Phương án với động cơ điện phụ này đang được xem xét liên quan đến cỗ máy đầy hứa hẹn của hãng hàng không địa phương "Baikal", lần đầu tiên được giới thiệu ở dạng kích thước đầy đủ tại "MAKS-2021". Đúng như vậy, hệ thống được lên kế hoạch lắp đặt trên LMS-901 được tuyên bố là hệ thống dự phòng cho việc hạ cánh khẩn cấp có kiểm soát trong trường hợp động cơ chính bị hỏng, với vai trò là động cơ phản lực cánh quạt VK-800SM do V.Ya. Klimov phát triển.
Một chương trình tương tự đang được thử nghiệm trên máy bay TVS-2MS thử nghiệm có số đăng ký 48986, được tạo ra trên cơ sở máy bay hai cánh An-2. Anh đã tham gia chương trình bay trình diễn MAKS-2021. Thay vì động cơ piston ASh-62 tiêu chuẩn, cỗ máy này được trang bị một động cơ tuabin và tám động cơ điện mini dưới cánh dưới, mỗi động cơ được trang bị một cánh quạt gấp. Việc triển khai thực tế kế hoạch này sẽ được thực hiện trên máy bay cất và hạ cánh rút ngắn Partizan.
Bộ trưởng Bộ Công Thương Denis Manturov hứa rằng máy bay địa phương đa năng LMS-901 Baikal sẽ hoàn thành chứng nhận và đi vào sản xuất vào năm 2023. Khi cất cánh với khối lượng tối đa 4800 kg, nó sẽ có thể vận chuyển hai tấn hàng hóa trên quãng đường lên tới 3000 km với tốc độ bay 300 km / h. Ngoài ra, Baikal sẽ có hệ thống nhảy dù tự động. Do đó, chiếc xe có thể tin tưởng vào sự cho phép của nhà chức trách hàng không để thực hiện các chuyến bay thương mại không phải với số 9 (giới hạn đối với máy bay một động cơ), mà với 14 hành khách.
Điều gì tốt cho người Đức thì tốt cho người Nga ...
Nga dự kiến sẽ tạo ra một bộ công nghệ đầy đủ cho một máy bay khu vực với một nhà máy điện hỗn hợp vào năm 2026-2027, điều này sẽ cho phép chế tạo một loại máy bay như vậy vào năm 2030. Người đứng đầu Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia “Viện mang tên N.Ye. Zhukovsky (National Research Center “Institute named after N.Ye. Zhukovsky) Andrey Dutov. Bước tiếp theo sẽ là sử dụng hydro hóa lỏng làm nhiên liệu và đồng thời là chất làm lạnh. Điều này sẽ tạo ra một chiếc máy bay không gây ô nhiễm bầu khí quyển với việc thải khí carbon dioxide và các chất độc hại khác.
Thật hợp lý khi cho rằng RPD sẽ trở thành nguồn cung cấp hydro chính trên máy bay hybrid. Trong số các tính năng thú vị của "Wankel Engine" bao gồm khả năng tăng sức mạnh bằng cách thêm các phần. Vì vậy, ví dụ, VAZ-526 có 4 phần, công suất là 400 mã lực. và trọng lượng 175 kg. Do được trang bị động cơ tăng áp cao, kỷ lục 26B RPD của công ty Mazda dành cho những chiếc xe đua - những người chiến thắng trong 24 giờ đua Le Mans đã phát triển 500-700 mã lực.
Andrei Vladimirovich cũng lưu ý rằng cách tiếp cận của các chuyên gia Nga trái ngược với cách tiếp cận được áp dụng ở châu Âu. Họ đang tích cực tham gia vào lĩnh vực máy bay điện, hoàn toàn dựa vào pin. Tính đến sự phát triển, công suất của chúng phải đủ cho một chuyến bay dài 200-400 km, khá đủ cho các điều kiện của châu Âu. Nga, với phạm vi rộng lớn của mình, cần những chiếc máy bay có khả năng bay ở khoảng cách xa hơn nhiều, ít nhất là một đến hai nghìn km. Đó là lý do tại sao lai thích hợp hơn cho chúng tôi.
Theo Dutov, một chương trình điển hình của chuyến bay sẽ như sau: cất cánh và leo lên ban đầu trên một động cơ điện, sau đó động cơ tuabin khí được bật ở độ cao cho phép và một phần năng lượng của nó được sử dụng để sạc lại pin. Ở giai đoạn hạ nguồn và tiếp cận, động cơ điện một lần nữa được tham gia.
Một vị trí quan trọng trong việc phát triển các công nghệ cần thiết được trao cho phòng thí nghiệm bay Yak-40MS SibNIA với số đuôi 87251. Thay vì các động cơ AI-25 tiêu chuẩn, nó được trang bị hai động cơ phản lực đẩy TFE731-5BR, cũng như một nhà máy điện phụ trợ và hệ thống điện trên tàu có điện áp kỷ lục - 800 Vôn. Nó bao gồm một động cơ điện SuperOx 860 mã lực, sử dụng vật liệu cuộn siêu dẫn (superconducting winding materials)
"SuperOx" kết hợp với TV2-117 tại triển lãm hàng không MAKS-2021
"Điều kiện thoải mái" đã được tạo ra cho họ: nhiệt độ 77 độ Kelvin, bên trong có nitơ lỏng, do đó điện trở trên các cuộn dây gần bằng không. Điều này làm cho nó có thể nhận ra công suất lớn trong một kích thước tương đối nhỏ. Một APU dựa trên động cơ trực thăng TV2-117 và máy phát điện 500 kW được sử dụng để cung cấp nhiệt và tạo ra điện để sạc lại pin.
Ưu đãi
Nói về sự khác biệt giữa phương pháp tiếp cận của Nga và Âu-Mỹ, cần lưu ý sự khác biệt về phương pháp kích thích nhà sản xuất và người tiêu dùng chuyển sang máy móc hiện đại hơn với các thông số môi trường tốt hơn. Theo Manturov, thay vì các lệnh cấm, chính phủ sẽ khuyến khích việc mua "vận tải sinh thái" bằng cách cung cấp các khoản vay hợp lý và mở rộng chương trình cho thuê ưu đãi: từ năm 2022 đối với ô tô điện và sau đó - đối với ô tô chạy bằng hydro.
Các nhà phát triển thiết bị như vậy, cũng như "lấp đầy" của nó, sẽ nhận được trợ cấp và bồi thường một phần chi phí R&D. Mặc dù các biện pháp này chủ yếu nhằm vào các nhà sản xuất ô tô, nhưng nhờ đó, ngành sản xuất trong nước sẽ làm chủ được những công nghệ mới cũng sẽ hữu ích cho ngành hàng không. Ví dụ, về pin dung lượng cao, điện và điện tử, tự động hóa nhiên liệu và vật liệu xây dựng.
Rotary engines for aviation hybrids
Роторные двигатели для авиационных гибpидов
------------------------------------------------------------------------------------
Động cơ quay (Rotary engines) sẽ cất cánh nhờ công nghệ nano
Các nhà khoa học và kỹ sư Nga tiếp tục nghiên cứu việc tạo ra động cơ piston quay cho máy bay (RPE) để sử dụng trong các nhà máy điện của máy bay hiện tại và tương lai, bao gồm cả máy bay không người lái. Xác nhận điều này được đưa ra vào ngày 11 tháng 10, khi Viện Động cơ Hàng không Trung ương đặt tên theo P.I. Baranova (CIAM, một bộ phận của Trung tâm Nghiên cứu N.E. Zhukovsky) đã đưa ra một thông cáo báo chí để mở rộng danh sách các công ty liên quan đến chủ đề này.
Trong số các sản phẩm mới được phát triển, người ta đặc biệt chú ý đến RPD-150T, được trưng bày tại triển lãm hàng không vũ trụ MAKS-2021. CIAM mô tả nó là “một động cơ piston quay đầy hứa hẹn của Nga sẽ nhận được lớp phủ có cấu trúc nano. Khối năng lượng là "động cơ piston quay hai phần có thiết kế mô-đun khối với hệ thống tăng áp."
RPD-150T với cánh quạt cho MAKS-2021
Theo tài liệu được công bố, Plakart JSC sẽ tham gia vào việc ứng dụng các lớp phủ trên các chi tiết của mô hình và nguyên mẫu: "Việc sử dụng các lớp phủ cấu trúc nano hiện đại thu được bằng phương pháp phun nhiệt giúp giảm chi phí vận hành bằng cách tăng nguồn lực và giảm trọng lượng riêng của động cơ đang được phát triển. " Và đây là một điểm rất quan trọng - một loại gót chân Achilles của động cơ quay hiện đại.
RPD-150T đang được phát triển theo đơn đặt hàng của Bộ Công Thương Nga để thay thế động cơ máy bay piston nhập khẩu loại Rotax, các biến thể "912", "914" và "915" ở cấp công suất 100-160 mã lực. Rõ ràng là quyết định tương ứng là phù hợp với chương trình quốc gia "Thay thế nhập khẩu". Tuy nhiên, sẽ không dễ dàng để tìm được một giải pháp thay thế xứng đáng cho các bộ nguồn này, vì chúng có hiệu suất cao và được sản xuất hàng loạt.
Các động cơ nói trên được phát triển bởi công ty BRP-Rotax GmbH & Co KG của Áo, dưới sự kiểm soát của Canada Bombardier Recreational Products (BRP). "Rotaxes" rất phổ biến trên thị trường toàn cầu, chúng được sử dụng trong cả hàng không, thiết bị hàng hải và đất liền, đặc biệt, trên động vật lưỡng cư, xe trượt tuyết, "xe đẩy chiến đấu" và các phương tiện địa hình khác của "Can-Am Off-Road xe gia đình (loại Maveric, Commander và Defender), BRP với "rotaxes" có công suất 85-120 mã lực, được hàng chục quân đội trên thế giới, bao gồm cả Anh và Kazakhstan mua.
Một số ví dụ về động cơ đã trở thành nguyên nhân của các vụ bê bối quốc tế, chẳng hạn như trường hợp máy bay không người lái BTB2, do công ty Bayraktar của Thổ Nhĩ Kỳ phát triển và sản xuất, bị bắn rơi ở Nagorno-Karabakh vào mùa thu năm ngoái. Trong số các đống đổ nát, quân đội Armenia đã tìm thấy phần còn lại của một chiếc Rotax 912 với nhãn hiệu nhà máy cho biết nguồn gốc Canada của nó. Trong khi đó, các điều khoản giao hàng cấm Thổ Nhĩ Kỳ tái xuất thiết bị đó mà không có sự đồng ý của nhà phát triển và nhà sản xuất, điều này đã bị vi phạm khi chuyển giao các UAV tương ứng cho Azerbaijan.
Ngay sau khi công bố thông tin liên quan, Chính phủ Canada đã đình chỉ việc vận chuyển thành phẩm tới Bayraktar. Tuy nhiên, nó vừa sản xuất và tiếp tục phát hành BTB2, vì "rotaxes" rất dễ mua từ các trung gian trên các sàn giao dịch thế giới.
Các tổ máy điện của Áo-Canada cũng được lắp đặt trên các RPV kiểu Orion của Nga do Kronstadt phát triển. Đúng là Rotax 914 chỉ được sử dụng trên các nguyên mẫu, và khi sản xuất mở rộng, chúng đã nhường chỗ cho động cơ APD-120 nội địa, giống với nguyên mẫu một cách đáng ngạc nhiên.
RPD của Trung Quốc tại Airshow China
Việc phát hành các sản phẩm tương tự được tổ chức ở các quốc gia khác, bao gồm cả Iran, nơi chúng cũng được sử dụng rộng rãi như các đơn vị năng lượng cho các phương tiện bay không người lái. Ví dụ, trên UAV tấn công Shahed-129, được sử dụng thành công trong chiến dịch chống khủng bố trên lãnh thổ của Cộng hòa Ả Rập Syria. Chúng tỏ ra nguy hiểm đến mức Lầu Năm Góc thậm chí đã không ít lần phải điều các máy bay chiến đấu F-15 và F / A-18 tới đánh chặn các "tử sĩ" nhằm ngăn chặn các cuộc không kích vào các nhóm vũ trang bất hợp pháp được "cho ăn" ở sa mạc Syria. . Hoạt động và hiệu quả chiến đấu quá cao của Shahed-129 khiến người Israel không thích, những người đã nhiều lần cho máy bay của họ ném bom căn cứ không quân T4, nơi các chuyên gia Iran cất giữ và chuẩn bị máy bay không người lái cho chuyến bay.
Được khuyến khích bởi thành công của Shaheeds ở Syria và các điểm nóng khác, Iran đang mở rộng phạm vi chương trình máy bay không người lái quốc gia của mình, bao gồm cả việc phát triển động cơ quay. Người Ba Tư đã trưng bày các mẫu RPD tại các cuộc triển lãm ở nước họ và nước ngoài, bao gồm cả các phòng trưng bày hàng không vũ trụ MAKS ở Zhukovsky gần Moscow. Ngoài ra, một số yếu tố của các đơn vị điện như vậy đã được các chuyên gia Trung Quốc trưng bày tại triển lãm Airshow China. Động cơ piston quay của gia đình Mistral, được phát triển đặc biệt để sử dụng trong ngành hàng không, cũng đã được trình diễn bởi người Áo.
Tại sao hướng quay lại thu hút sự chú ý của các chuyên gia hàng không trong điều kiện các nhà sản xuất ô tô, những người từng đặt nhiều kỳ vọng vào RPD, đã ngừng sản xuất hàng loạt những chiếc ô tô có bộ công suất tương tự? Bởi vì RPD có một loạt các phẩm chất đáng giá, đó là: sự đơn giản so sánh của thiết kế (số lượng linh kiện nhỏ), tỷ lệ công suất trên trọng lượng cao, phản ứng ga tuyệt vời và hiệu suất tuyệt vời ở vòng tua cao, bao gồm cả "chế độ thể thao".
Ngoài ra còn có nhiều nhược điểm, và chính họ đã đưa cánh quạt ra khỏi đường cao tốc để sang bên đường. Cụ thể: tiêu thụ nhiên liệu tăng, không ổn định ở tốc độ thấp, sự hiện diện của khí thải độc hại trong khí thải và tuổi thọ tương đối thấp. Những nỗ lực lặp đi lặp lại để loại bỏ chúng đã dẫn đến một số cải thiện, nhưng bức tranh vẫn chưa thay đổi hoàn toàn. Đồng thời, liên quan đến máy bay không người lái, ngày nay RPD trông rất hấp dẫn. Trên thực tế, điều gì giải thích sự quan tâm của CIAM đối với công việc theo hướng này.
RPD Mistral (Áo)
Nếu những người ủng hộ rôto cố gắng đạt được kết quả tốt trong các thiết kế mới, chứng minh được độ tin cậy và nguồn lực cao trong quá trình vận hành thực tế trên UAV, thì chúng ta có thể chứng kiến một lần nữa RPD trở lại đua xe ("dành cho đường đua") và sau đó là ô tô sản xuất ("dành cho đường phố "). Sự phát triển của các sự kiện như vậy không loại trừ Mazda, hãng đã phát triển và sản xuất "động cơ Wankel" lâu nhất trên thế giới.
Đúng như vậy, vào mùa hè năm 2011, người Nhật đã ngừng sản xuất hàng loạt RX-8 - chiếc cuối cùng trong danh sách dài những chiếc "xe đường phố". Việc lắp ráp RPD chỉ được sử dụng để duy trì khả năng phục vụ của đội xe và cho các dự án đặc biệt để đua và thử nghiệm. Trong những năm gần đây, Mazda đã tham gia vào một RPD thế hệ mới, nhưng không phải cho nhà máy điện chính mà là cho nhà máy điện phụ - hệ thống truyền động của bộ tạo dòng điện để sạc lại pin của ô tô có động cơ điện hành trình.
Có một thời, xe ô tô Nhật Bản với RPD rất được ưa chuộng, đặc biệt là đối với những người lái xe có phong cách lái thể thao và “hung hãn”, và được bán rất chạy ở châu Âu và Mỹ. Điều này đã thúc đẩy Liên Xô bắt đầu các dự án của riêng mình trong lĩnh vực này. Cục Thiết kế và Thử nghiệm Trung tâm của Nhà máy Xe máy ở Serpukhov đã tạo ra nguyên mẫu hoạt động đầu tiên của RD-250 với thân bằng gang vào năm 1961, sau đó là RD-500V lớn hơn.
Họ cho thấy mình là người khá hiệu quả, nhưng họ từ chối bắt đầu loạt phim do nguồn lực của họ thấp. Kể từ đó, các nỗ lực chính của các chuyên gia trong nước đã hướng tới việc loại bỏ nhược điểm đã được lưu ý. Trên mô hình RD-501 năm 1973, một lớp phủ niken-silicon (nikasil) của thân nhôm, chống mài mòn và quá nhiệt, đã được sử dụng, và rôto động cơ được làm bằng hợp kim nhôm nung kết.
Mùa hè năm sau, tại Nhà máy ô tô Volga, Phòng thiết kế đặc biệt cho động cơ piston quay (SKB RPD) được thành lập dưới sự lãnh đạo của B.S. Pospelova. Một chiếc RPD có kinh nghiệm đã xuất hiện ở đây vào năm 1976, và vài năm sau đó, một loạt động cơ VAZ-311 nhỏ với công suất 80 mã lực đã được chế tạo ở Togliatti cho xe VAZ-21018 trên nền tảng của VAZ 21011 nối tiếp.
Song song đó, trên cơ sở các đơn vị năng lượng của SKB RPD ở Serpukhov, công việc đang được tiến hành về các tùy chọn cho xe máy. Với trọng lượng 38 kg và dung tích 491 cc. RD-515 phát triển 38 mã lực. và có khi thường xuyên lăn bánh lên đến 50 nghìn km. Các con dấu cuối của nó được làm bằng thép hoặc gang, vỏ stato được làm bằng nhôm với lớp mạ niken, là một lớp niken với các hạt silic cacbua siêu cứng.
Khách hàng chính của phương tiện giao thông đường bộ có RPD là các công trình điện. Bộ Nội vụ và FSB đã vận hành hạm đội VAZ với RPD-413, RPD-415, v.v., giúp nhà máy duy trì dây chuyền hoạt động này, tích lũy số liệu thống kê về sự cố và hỏng hóc, đồng thời xác định và loại bỏ các sai sót trong thiết kế. Vào đầu thế kỷ này, công ty cho rằng có thể bán VAZ-2115-91, VAZ-2109-91 và VAZ 21099-91 quy mô nhỏ với động cơ quay hai phần trên thị trường tự do. Với thể tích 1,3 lít, VAZ-415 phát triển sức mạnh 135 mã lực. và mômen xoắn 18 kg * m.
Theo nhà sản xuất, với trọng lượng 1040 kg, VAZ-2115-91 đạt tốc độ tối đa 190 km / h, tăng tốc “lên hàng trăm” trong 9 giây, tiêu thụ 12,5 lít AI-93 trong vòng quay đô thị. Vì chiếc xe có thể thể hiện đầy đủ khả năng tăng tốc và tốc độ của nó chỉ khi lái dọc theo đường cao tốc liên bang, AVTOVAZ cung cấp tùy chọn lắp đặt thêm một thùng chứa có thể tích 39 lít, cùng với thùng chính, cung cấp phạm vi hoạt động lên đến 800 km.
Đây là những gì được nói về điều này trong một trong những tài liệu quảng cáo của Tổng cục Phát triển Kỹ thuật của AVTOVAZ: “Từ năm 1997, Công ty Cổ phần AVTOVAZ đã thành thạo việc sản xuất ô tô bằng RPD theo từng đợt nhỏ. Vẫn giữ nguyên vẻ ngoài của những chiếc Samar nối tiếp, những chiếc xe có RPD về tốc độ và hiệu suất năng động không thể sánh bằng trong số các mẫu VAZ được sản xuất và không chỉ ... phân biệt những chiếc xe này một cách thuận lợi với những chiếc khác. Việc không có cơ cấu phân phối khí trong động cơ, việc sử dụng hệ thống đánh lửa kỹ thuật số điện tử không tiếp xúc khiến việc bảo dưỡng ô tô trở nên đơn giản và không tốn nhiều công sức ”.
Nhà máy hứa hẹn cung cấp nguồn RPD ở mức 100-125 nghìn km. Trong thực tế, một động cơ được lắp ráp tốt sẽ chạy không quá 30-40 nghìn, sau đó mức nén giảm xuống một giá trị yêu cầu đại tu. Thông thường, việc tháo rời cho thấy không chỉ cần thay thế các vòng đệm, mà còn cả các bộ phận cọ xát của rôto, stato và các nắp bên. Lý do là độ mòn cao, xuất hiện các vết xước và biến dạng (vi phạm chế độ nhiệt), v.v.
Họ đã cố gắng cung cấp nguồn động cơ đã được khai báo bằng cách giới thiệu các công nghệ làm cứng bề mặt làm việc bằng chùm tia laze, đốt cháy thép theo một mẫu nhất định (đặc biệt, đây là cách xử lý các nắp bên). Ngoài ra, ngày càng có nhiều lớp phủ niêm phong công nghệ cao được đề xuất - chúng được cho là được làm từ thép cacbua ngâm tẩm đồng. Dựa trên kết quả của các cuộc thử nghiệm, SKB RPD kết luận rằng nên sử dụng các vật liệu được trình bày để sản xuất các cánh hướng tâm, thay vì vật liệu đã qua sử dụng của loại TC 270 (ferrotic với hàm lượng cacbua titan cao).
RPD hàng không VAZ-4161
Đồng thời, chưa quan tâm đúng mức đến chất lượng của vật đúc trong sản xuất, do đó, quá trình gia công phôi trên máy cắt kim loại được yêu cầu trong thời gian dài. Tuy nhiên, Mazda Nhật Bản đã đạt được sự gia tăng về nguồn lực nhờ vào độ chính xác cao nhất trong việc sản xuất các bộ phận với công nghệ phủ hợp lý. Trên 10A và 0866, rôto được đúc từ gang, thân là nhôm mạ crom, nhôm được phun bằng thép cacbon nóng chảy để tăng độ bền, và các con dấu trên đỉnh rôto được làm bằng nhôm và cacbon.
Trên chiếc 12A 1974, thân xe được gia cố bằng một tấm thép mạ crom chèn vào, "thép phun" đã bị loại bỏ. Stato đủ mạnh và thay vì phớt carbon, người ta ưu tiên sử dụng gang thông thường. Nói một cách dễ hiểu, sau khi thử nhiều lựa chọn khác nhau cho các cặp ma sát, "firmachi" quay trở lại gang - làm vật liệu chính để sản xuất bề mặt stato và rôto, bao gồm cái gọi là "đỉnh" (đỉnh). Và để cải thiện các đặc tính, quá trình thấm nitơ đã được thực hiện trong sản xuất vỏ rôto.
Đỉnh cao của dòng xe quay "đường phố" Nhật Bản là RX-8, được sản xuất từ năm 2003 đến năm 2011. Động cơ "13B-MSP-Renesis" của nó, tùy thuộc vào sửa đổi, phát triển sức mạnh từ 192-250 mã lực. khi thực hiện các yêu cầu về môi trường đối với khí thải có hiệu lực tại thời điểm đó. Không giống như phiên bản trước - "13B-REW", hệ thống tăng áp không được sử dụng. Để giảm ma sát bên trong, các khối chóp đã được giảm chiều cao và hình dạng của các con dấu bên được thay đổi.
Đối với tất cả những ưu điểm của mình, Renesis vẫn sở hữu tất cả những nhược điểm đặc trưng của RPD - tăng mức tiêu thụ nhiên liệu và ít tài nguyên: quãng đường trước khi đại tu là khoảng 60-80 nghìn km, tổng cộng - tối đa là 200 nghìn. Đây là những chỉ số tốt cho RPD, nhưng kém hơn đáng kể so với những chỉ số của động cơ piston hiện đại.
Theo truyền thống, RPD yêu cầu thay thế bugi thường xuyên và nhạy cảm với chất lượng của nhiên liệu và chất bôi trơn. Trong quá trình hoạt động, than cốc tích tụ trên các bề mặt bên trong, làm giảm sức nén, và việc cung cấp dầu cho các bề mặt cọ xát của rôto và stato bị cản trở do tắc các kim phun. Phớt hoạt động trong điều kiện bôi trơn hạn chế và tản nhiệt kém; để bôi trơn chúng, phải bơm thêm dầu động cơ trực tiếp vào bộ phận nóng của động cơ, điều này ảnh hưởng đến hiệu suất môi trường.
trực thăng "Aktai" do Nhà máy Trực thăng Kazan phát triển với RPD VAZ-4265
Vì vậy, Togliatti đã đóng cửa công việc RPD sớm hơn Mazda vài năm. Hướng hàng không tồn tại lâu nhất. Đối với máy bay siêu nhẹ, một phần VAZ-1187 đã được đề xuất: với khối lượng 47 kg, động cơ phát triển công suất 41 mã lực. So với động cơ piston hai kỳ, anh hứa giảm một phần tư mức tiêu thụ nhiên liệu. Đối với ngành hàng không có người lái, một lô nhỏ động cơ VAZ-426 và VAZ-4265 có công suất 270 mã lực đã được sản xuất, với khối lượng 160 kg ở phiên bản có bánh răng và 145 kg không có bánh răng. Chúng được thiết kế phù hợp với các quy định hàng không AP-33.
Ngoài ra, một số máy bay, ví dụ như xuồng bay L-6M của công ty Samara Aero Volga, được trang bị hai VAZ-416 RPD, mỗi chiếc có công suất 180 mã lực. Chúng tôi đã cố gắng lắp đặt các bộ nguồn tương tự trên các sản phẩm của Nhà máy Trực thăng Kazan. Tuy nhiên, không có cánh quạt máy bay nào của Togliatti được sử dụng rộng rãi.
Có lúc dường như chủ đề này đã bị bỏ rơi hoàn toàn. Nhưng vào năm 2019, CIAM và Tổ chức Nghiên cứu Nâng cao (FPI) đã hợp tác để tạo ra một RPD hoàn toàn mới dựa trên thế hệ vật liệu tiếp theo - vật liệu tổng hợp ma trận giữa kim loại và kim loại-gốm-ma trận. Theo kết quả của các cuộc thử nghiệm trên các nguyên mẫu, sự mài mòn của các phần tử làm bằng vật liệu như vậy hóa ra là không đáng kể. Tất cả chúng đều giữ được hiệu quả, khẳng định khả năng và triển vọng của việc sử dụng vật liệu composite để chế tạo các bộ phận chịu tải và có vấn đề nhất của động cơ piston quay.
Tất nhiên, lớp phủ mới trong nước sẽ làm tăng công suất động cơ, nhưng còn về sự hình thành và tích tụ than cốc và tăng mức tiêu thụ nhiên liệu thì sao? Rõ ràng là việc tạo ra RPD thế hệ tiếp theo sẽ yêu cầu giải quyết một khối lượng lớn các câu hỏi tích lũy về động cơ loại này. Tuy nhiên, trong trường hợp thành công, chúng ta sẽ không chỉ hồi sinh hướng chế tạo động cơ này mà còn cùng với nó - sự vươn lên của "máy bay nhỏ" nội địa, bao gồm cả máy bay không người lái, lên một tầm cao mới.
Rotary engines will take off thanks to nano-technologies
Роторные двигатели взлетят благодаря нано-технологиям
Hướng đi của các nhà máy năng lượng hybrid trên động cơ điện và động cơ đốt trong (ICE), cũng như việc sử dụng nhiên liệu hydro thay cho xăng và dầu hỏa đang trở nên phổ biến trong ngành công nghiệp ô tô và hàng không.
Công ty Mazda của Nhật Bản và Viện Động cơ Hàng không Trung ương được đặt tên theo P.I. Baranov - Central Institute of Aviation Motors named after P.I. Baranov (TsIAM) tạo ra các nhà máy điện trong đó động cơ piston quay (RPD - rotary piston engines) sẽ tham gia. Một trong những lý do giải thích cho sự hồi sinh của RPD hay còn được gọi là "Động cơ Wankel" (để vinh danh nhà phát minh người Đức Felix Wankel) là việc chuyển đổi sang nhiên liệu hydro dễ dàng hơn các loại động cơ đốt trong khác. Giải pháp được người Nhật đề xuất là một chiếc xe điện bốn chỗ MX -30 phiên bản có RPD phụ. Rôto không có kết nối trực tiếp với bánh xe; nó chỉ có thể được sử dụng để sạc lại pin trên bo mạch.
EU-RPD-350T tại triển lãm hàng không MAKS-2021
Đổi lại, phòng thiết kế RPD, một bộ phận của CIAM, tạo ra một nhà máy điện EU-RPD-350T dựa trên một RPD-350T hai phần và một động cơ máy phát đồng trục với nó. Nó cũng bao gồm một bộ điều khiển công suất đảm bảo điều khiển đáng tin cậy một máy điện đảo chiều. Trọng lượng khô với máy phát điện và bộ chỉnh lưu - 210 kg. Một mẫu EU-RPD-350T đã được trưng bày tại triển lãm hàng không vũ trụ MAKS-2021.
Thiết bị này được thiết kế để sử dụng như một phần của nhà máy điện hỗn hợp cho máy bay cất cánh thẳng đứng và máy bay cất và hạ cánh cực ngắn. Tập sách CIAM cho biết: “Mạch song song với các cánh quạt được điều khiển trực tiếp từ trục RPD và / hoặc động cơ điện tích hợp cho phép nhận ra những ưu điểm của cả truyền thống truyền thống với hộp số và truyền động hybrid hoặc truyền điện tuần tự”.
Việc phát triển EU-RPD-350T được thực hiện cùng với Quỹ Nghiên cứu Tiên tiến, dự án hoàn thành vào năm 2024. Đến nay, dự án sơ bộ đã được hoàn thành tốt đẹp. Đánh giá theo các thông số đã cho, RPD-350T với thể tích làm việc 1.308 lít có nhiều điểm tương đồng với RPD-150T, đang được phát triển như một phần của R&D do Bộ Công Thương ủy quyền với việc hoàn thiện công việc. vào năm 2024. Khi cất cánh, EU-RPD-350T phát triển công suất 350 mã lực và trong tương lai, giá trị này có thể tăng lên do tốc độ quay của rôto từ 7 đến 8 nghìn vòng / phút. Ở chế độ bay, công suất là 190 mã lực, mức tiêu thụ nhiên liệu 250-280 g / hp * h.
"Chương trình nghị sự về môi trường"
Khả năng thích ứng, với những thay đổi tối thiểu, động cơ piston quay với việc tiêu thụ hydro đạt được giá trị đặc biệt liên quan đến ưu tiên mà cái gọi là "chương trình nghị sự về môi trường" đang nhận được trên thế giới. Tháng 4 năm 2021, bà được sự ủng hộ của nguyên thủ các cường quốc: Joe Biden, Vladimir Putin và Tập Cận Bình phát biểu tại hội nghị thượng đỉnh trực tuyến quốc tế về chống biến đổi khí hậu. Chủ đề được tiếp tục tại cuộc họp G20 tại Rome vào ngày 30-31 / 10. Thông cáo chung cuối cùng chỉ ra sự sẵn sàng của các quốc gia ở cấp quốc gia để tiến tới “trung lập các-bon” trong lĩnh vực năng lượng vào “giữa thế kỷ này”.
Theo ông Vladimir Putin, Nga sẵn sàng tham gia vào việc hình thành các quy tắc công bằng để giải quyết các vấn đề khí hậu. Đất nước chúng tôi là một trong những quốc gia đi đầu trong lĩnh vực khử cacbon toàn cầu. Một trong những công cụ để thực hiện chính sách này là Chương trình sử dụng năng lượng hiệu quả cho giai đoạn đến năm 2035.
Ngày càng có nhiều quốc gia công nghiệp phát triển tuyên bố mong muốn giảm triệt để việc phát thải khí nhà kính. Liên minh châu Âu và Vương quốc Anh đã cam kết cắt giảm hơn một nửa lượng khí thải carbon vào năm 2030, hứa hẹn sẽ đạt được mức không ròng vào năm 2050. Nga sẽ đạt được mức độ trung lập carbon không muộn hơn năm 2060.
Các nước phương Tây lần lượt áp đặt các hạn chế đối với việc mua bán và sử dụng các phương tiện giao thông đường bộ gây ô nhiễm không khí. Theo chúng tôi, những yêu cầu đang được đặt ra ngày nay đối với ô tô, cũng như những quyết định thực tế về "công nghệ" mà các ông lớn ngành ô tô đưa ra, sẽ có tác động nghiêm trọng đến sự phát triển hơn nữa của ngành hàng không, đặc biệt là một phần của nó, thường là được gọi là "nhỏ" hoặc "động cơ nhẹ" ...
Tổng thống Mỹ Joe Biden đã ký sắc lệnh nhằm đưa tỷ lệ xe điện lên một nửa tổng số xe chở khách được bán tại nước này vào năm 2030. Vương quốc Anh đã công bố lệnh cấm từ năm 2030 đối với việc bán các loại xe chạy bằng xăng và dầu mới. Ủy ban châu Âu đã đề xuất loại bỏ các loại xe như vậy ở EU vào năm 2035 và tung ra thị trường các loại xe mới không phát thải độc quyền trên thị trường. New York, California, Quebec và British Columbia đã công bố lệnh cấm bán xe du lịch ICE mới từ năm 2035.
Trung Quốc đang xem xét các đề xuất do chính phủ tài trợ rằng vào năm 2035, một nửa tổng số ô tô bán ra ở nước này phải là xe điện, xe chạy bằng pin nhiên liệu và xe chạy bằng hydro, cũng như xe hybrid, chủ yếu dùng cho động cơ điện; nửa thứ hai là giống lai "không thể cắm được".
Quan điểm xác định rõ ràng của các cơ quan chức năng về “khử cacbon” khuyến khích các chủ xe đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang công nghệ tiên tiến. Tỷ trọng xe điện và xe hybrid trong doanh số bán hàng tại Pháp và Đức đạt giá trị hai con số tính theo tỷ lệ phần trăm tổng số xe bán ra. Doanh số bán thiết bị như vậy cũng tăng đáng kể ở các nước phương Tây khác.
Mazda
Trong số các đại gia ô tô kinh doanh xe điện và hybrid còn có Mazda. Bà đã lãnh đạo việc chế tạo nối tiếp các loại xe quay từ năm 1967 đến năm 2012, và ngày nay đang phát triển chuyên sâu theo hướng hybrid, nơi RPD sẽ được sử dụng làm bộ truyền động cho máy phát điện. Gói đầu tiên như vậy được cung cấp trên một phiên bản đặc biệt của MX-30 "crossover", được đưa vào sản xuất hàng loạt vào mùa xuân.
Vào mùa thu, doanh số bán xe phiên bản cơ bản bắt đầu trên thị trường Nhật Bản: một chiếc xe điện có công suất 144 mã lực, được trang bị pin có công suất 35,5 kilowatt-giờ. Chế độ sạc nhanh trong trạm được trang bị đặc biệt cho phép bạn nâng mức pin "cạn" lên 80% trong 36 phút và sạc đầy sau 4-5 giờ.
Hạn chế chính là phạm vi bay bị giới hạn trong 200 km. Do đó, những người di chuyển nhiều trên Autobahns được khuyến khích mua phiên bản hybrid của MX-30 với RPD thế hệ tiếp theo. Rôto không có kết nối trực tiếp với các bánh xe; nó chỉ có thể được sử dụng để sạc lại pin trên bo mạch, giúp tăng đáng kể khoảng cách cho phép di chuyển liên tục.
Có tính đến tình hình mới trên thế giới, Mazda đang xem xét các lựa chọn khác để sử dụng RPD. Đối với những cư dân của megalopolises, nơi việc sử dụng động cơ đốt trong bị cấm, sẽ được cung cấp xe điện "sạch", và những người sống ở nông thôn - lai. Người ta cho rằng tại lối vào các trình điều khiển megalopolis của "hybrid" sẽ tắt RPD, và cùng với nó - chế độ "sạc lại khi đang di chuyển", tiếp tục di chuyển trên lượng điện được lưu trữ.
Vẫn chưa rõ RPD mới của Nhật sẽ có những thông số nào. Người ta tin rằng thiết kế của nó sẽ sử dụng các giải pháp đã được thử nghiệm trên khái niệm Taiki 2007. Chiếc xe thể thao này được trang bị động cơ Renesis II (16X) 300 mã lực. Nó được cho là sẽ thay thế chiếc RX-8 trên băng chuyền, được chế tạo với số lượng khoảng 192 nghìn chiếc trong giai đoạn từ 2003 đến 2012.
Mô hình này đã bị ngừng sản xuất sau khi các quy định về môi trường được thắt chặt ở châu Âu. Để phù hợp với họ, Mazda đã phát triển Renesis II (16X) được cập nhật đáng kể. Với trọng lượng khô 112 kg, động cơ 13B-MSP nối tiếp trên RX-8 phiên bản dành cho thị trường Nhật Bản đã phát triển công suất cực đại 250 mã lực, khiến nó trở thành "cao nhất" trong số các động cơ đốt trong. của tỷ lệ công suất trên trọng lượng.
Động cơ quay của xe hybrid Mazda 2
Công ty ban đầu thiết kế Renesis để nó có thể được chuyển đổi thành nhiên liệu hydro. Vài năm sau khi bắt đầu sản xuất RX-8, Mazda đã nhận được giấy phép vận hành RX-8 HRE "sử dụng nhiên liệu kép" và mùa hè năm sau đã giao lô xe đầu tiên như vậy cho người tiêu dùng Nhật Bản theo hợp đồng thuê.
Vào mùa thu năm 2007, 30 chiếc RX-8 HRE đã đến Na Uy để tham gia vào dự án Hynor. Phiên bản hai nhiên liệu của "Renesis" có thể chạy bằng xăng (nó được lấy từ bình tiêu chuẩn 61 lít) và bằng hydro. Chiếc thứ hai (2,4 kg) được lưu trữ dưới áp suất cao trong một thùng nhôm đặc biệt 110 lít, được gia cố bằng các sợi carbon. Việc chuyển đổi giữa các nhiên liệu được thực hiện bằng cách nhấn một nút trên bảng điều khiển.
Khi chạy bằng hydro, động cơ không thải ra khí thải độc hại (chỉ có hơi nước), nhưng phạm vi bay thấp - chỉ một trăm km. Mô-men xoắn được phát triển bởi động cơ đã giảm 60%, công suất - gần một nửa, nhưng một trăm "con ngựa" có sẵn là khá đủ để tự tin tiếp tục trong dòng.
Mazda cũng đã sản xuất hàng chục chiếc Mazda 5 Hydrogen RE Hybrid sáu chỗ ngồi bán thử nghiệm với một cánh quạt RX-8 HRE và một động cơ điện 40 mã lực chạy bằng pin trên xe. Mặc dù chủ đề về phương tiện "nhiên liệu kép" không trở nên phổ biến, nhưng một kinh nghiệm thú vị đã thu được trong quá trình vận hành thực tế của thiết bị như vậy. Và quan trọng nhất, nó đã được chứng minh rằng, nếu cần, RPD có thể được cung cấp hydro, và do đó đạt được "tính trung hòa carbon", chỉ bị ô nhiễm nhẹ do đốt cháy một lượng nhỏ dầu động cơ.
Electroplanes và hydrua
Cho đến nay, không có bất kỳ bài phát biểu nào về bất kỳ hạn chế nào đối với việc sử dụng máy bay có động cơ đốt trong trong vùng trời trên các siêu đô thị. Tuy nhiên, diễn biến sự kiện này dường như là sự tiếp nối hợp lý chính sách của các nước phương Tây hàng đầu về việc hạn chế sản xuất ô tô sử dụng động cơ đốt trong để chuyển sang sử dụng động cơ điện.
Trong số các giải pháp mà các nhà chế tạo máy bay có thể đưa ra là sử dụng máy bay hybrid, bao gồm một động cơ điện. Việc loại bỏ hoàn toàn động cơ đốt trong vẫn khó đảm bảo về mặt kỹ thuật; ngoại lệ duy nhất là các phương tiện bay không người lái cỡ nhỏ - những loại đã tồn tại và được sử dụng trong cả quân sự lẫn đời sống dân sự.
Đồng thời, các nhà thiết kế sẽ phải giải quyết nhiều vấn đề liên quan đến việc đảm bảo hiệu quả năng lượng của máy bay. Chủ đề này đã được đề cập bởi người đứng đầu công ty "Kronstadt" trong một cuộc phỏng vấn với "Interfax" được xuất bản vào ngày 24 tháng 8 năm nay. Đây là những gì Sergei Bogatikov nói: “Trở ngại chính của việc sử dụng điện trong ngành hàng không là dung lượng năng lượng cụ thể của pin dự trữ nhỏ so với nhiên liệu hydrocacbon. Về một thứ tự độ lớn. Tức là, 10 kg xăng sẽ cung cấp thời lượng bay tương đương với 100 kg pin. Nguồn điện hydro có chỉ số này tốt hơn, nhưng có những vấn đề khác. Tuy nhiên, chúng tôi đang theo sát sự phát triển của công nghệ động cơ hybrid và máy bay chạy hoàn toàn bằng điện ”.
Như bạn có thể thấy, tỷ lệ không có lợi cho các "chuyến bay điện". Nhưng hybrid có thể cung cấp một giải pháp: thiết bị sẽ cất cánh từ địa điểm thành phố bằng điện, và khi rời khỏi đô thị, nó sẽ chuyển sang động cơ đốt trong. Do đó, hiệu suất môi trường cao sẽ được đảm bảo khi bay qua các khu vực đô thị đông dân cư và nền kinh tế khi di chuyển từ khu định cư này sang khu định cư khác.
Ngoài ra, nhà máy điện hybrid cung cấp mức độ an toàn cao hơn. Nếu động cơ đốt trong bị hỏng, máy bay sẽ tiếp tục chuyến bay bằng điện (và ngược lại). Phương án với động cơ điện phụ này đang được xem xét liên quan đến cỗ máy đầy hứa hẹn của hãng hàng không địa phương "Baikal", lần đầu tiên được giới thiệu ở dạng kích thước đầy đủ tại "MAKS-2021". Đúng như vậy, hệ thống được lên kế hoạch lắp đặt trên LMS-901 được tuyên bố là hệ thống dự phòng cho việc hạ cánh khẩn cấp có kiểm soát trong trường hợp động cơ chính bị hỏng, với vai trò là động cơ phản lực cánh quạt VK-800SM do V.Ya. Klimov phát triển.
Một chương trình tương tự đang được thử nghiệm trên máy bay TVS-2MS thử nghiệm có số đăng ký 48986, được tạo ra trên cơ sở máy bay hai cánh An-2. Anh đã tham gia chương trình bay trình diễn MAKS-2021. Thay vì động cơ piston ASh-62 tiêu chuẩn, cỗ máy này được trang bị một động cơ tuabin và tám động cơ điện mini dưới cánh dưới, mỗi động cơ được trang bị một cánh quạt gấp. Việc triển khai thực tế kế hoạch này sẽ được thực hiện trên máy bay cất và hạ cánh rút ngắn Partizan.
Bộ trưởng Bộ Công Thương Denis Manturov hứa rằng máy bay địa phương đa năng LMS-901 Baikal sẽ hoàn thành chứng nhận và đi vào sản xuất vào năm 2023. Khi cất cánh với khối lượng tối đa 4800 kg, nó sẽ có thể vận chuyển hai tấn hàng hóa trên quãng đường lên tới 3000 km với tốc độ bay 300 km / h. Ngoài ra, Baikal sẽ có hệ thống nhảy dù tự động. Do đó, chiếc xe có thể tin tưởng vào sự cho phép của nhà chức trách hàng không để thực hiện các chuyến bay thương mại không phải với số 9 (giới hạn đối với máy bay một động cơ), mà với 14 hành khách.
Điều gì tốt cho người Đức thì tốt cho người Nga ...
Nga dự kiến sẽ tạo ra một bộ công nghệ đầy đủ cho một máy bay khu vực với một nhà máy điện hỗn hợp vào năm 2026-2027, điều này sẽ cho phép chế tạo một loại máy bay như vậy vào năm 2030. Người đứng đầu Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia “Viện mang tên N.Ye. Zhukovsky (National Research Center “Institute named after N.Ye. Zhukovsky) Andrey Dutov. Bước tiếp theo sẽ là sử dụng hydro hóa lỏng làm nhiên liệu và đồng thời là chất làm lạnh. Điều này sẽ tạo ra một chiếc máy bay không gây ô nhiễm bầu khí quyển với việc thải khí carbon dioxide và các chất độc hại khác.
Thật hợp lý khi cho rằng RPD sẽ trở thành nguồn cung cấp hydro chính trên máy bay hybrid. Trong số các tính năng thú vị của "Wankel Engine" bao gồm khả năng tăng sức mạnh bằng cách thêm các phần. Vì vậy, ví dụ, VAZ-526 có 4 phần, công suất là 400 mã lực. và trọng lượng 175 kg. Do được trang bị động cơ tăng áp cao, kỷ lục 26B RPD của công ty Mazda dành cho những chiếc xe đua - những người chiến thắng trong 24 giờ đua Le Mans đã phát triển 500-700 mã lực.
Andrei Vladimirovich cũng lưu ý rằng cách tiếp cận của các chuyên gia Nga trái ngược với cách tiếp cận được áp dụng ở châu Âu. Họ đang tích cực tham gia vào lĩnh vực máy bay điện, hoàn toàn dựa vào pin. Tính đến sự phát triển, công suất của chúng phải đủ cho một chuyến bay dài 200-400 km, khá đủ cho các điều kiện của châu Âu. Nga, với phạm vi rộng lớn của mình, cần những chiếc máy bay có khả năng bay ở khoảng cách xa hơn nhiều, ít nhất là một đến hai nghìn km. Đó là lý do tại sao lai thích hợp hơn cho chúng tôi.
Theo Dutov, một chương trình điển hình của chuyến bay sẽ như sau: cất cánh và leo lên ban đầu trên một động cơ điện, sau đó động cơ tuabin khí được bật ở độ cao cho phép và một phần năng lượng của nó được sử dụng để sạc lại pin. Ở giai đoạn hạ nguồn và tiếp cận, động cơ điện một lần nữa được tham gia.
Một vị trí quan trọng trong việc phát triển các công nghệ cần thiết được trao cho phòng thí nghiệm bay Yak-40MS SibNIA với số đuôi 87251. Thay vì các động cơ AI-25 tiêu chuẩn, nó được trang bị hai động cơ phản lực đẩy TFE731-5BR, cũng như một nhà máy điện phụ trợ và hệ thống điện trên tàu có điện áp kỷ lục - 800 Vôn. Nó bao gồm một động cơ điện SuperOx 860 mã lực, sử dụng vật liệu cuộn siêu dẫn (superconducting winding materials)
"SuperOx" kết hợp với TV2-117 tại triển lãm hàng không MAKS-2021
"Điều kiện thoải mái" đã được tạo ra cho họ: nhiệt độ 77 độ Kelvin, bên trong có nitơ lỏng, do đó điện trở trên các cuộn dây gần bằng không. Điều này làm cho nó có thể nhận ra công suất lớn trong một kích thước tương đối nhỏ. Một APU dựa trên động cơ trực thăng TV2-117 và máy phát điện 500 kW được sử dụng để cung cấp nhiệt và tạo ra điện để sạc lại pin.
Ưu đãi
Nói về sự khác biệt giữa phương pháp tiếp cận của Nga và Âu-Mỹ, cần lưu ý sự khác biệt về phương pháp kích thích nhà sản xuất và người tiêu dùng chuyển sang máy móc hiện đại hơn với các thông số môi trường tốt hơn. Theo Manturov, thay vì các lệnh cấm, chính phủ sẽ khuyến khích việc mua "vận tải sinh thái" bằng cách cung cấp các khoản vay hợp lý và mở rộng chương trình cho thuê ưu đãi: từ năm 2022 đối với ô tô điện và sau đó - đối với ô tô chạy bằng hydro.
Các nhà phát triển thiết bị như vậy, cũng như "lấp đầy" của nó, sẽ nhận được trợ cấp và bồi thường một phần chi phí R&D. Mặc dù các biện pháp này chủ yếu nhằm vào các nhà sản xuất ô tô, nhưng nhờ đó, ngành sản xuất trong nước sẽ làm chủ được những công nghệ mới cũng sẽ hữu ích cho ngành hàng không. Ví dụ, về pin dung lượng cao, điện và điện tử, tự động hóa nhiên liệu và vật liệu xây dựng.
Rotary engines for aviation hybrids
Роторные двигатели для авиационных гибpидов
Роторные двигатели для авиационных гибpидов
Направление гибридных энергетических установок на электромоторах и двигателях внутреннего сгорания (ДВС), а также
www.aex.ru
------------------------------------------------------------------------------------
Động cơ quay (Rotary engines) sẽ cất cánh nhờ công nghệ nano
Các nhà khoa học và kỹ sư Nga tiếp tục nghiên cứu việc tạo ra động cơ piston quay cho máy bay (RPE) để sử dụng trong các nhà máy điện của máy bay hiện tại và tương lai, bao gồm cả máy bay không người lái. Xác nhận điều này được đưa ra vào ngày 11 tháng 10, khi Viện Động cơ Hàng không Trung ương đặt tên theo P.I. Baranova (CIAM, một bộ phận của Trung tâm Nghiên cứu N.E. Zhukovsky) đã đưa ra một thông cáo báo chí để mở rộng danh sách các công ty liên quan đến chủ đề này.
Trong số các sản phẩm mới được phát triển, người ta đặc biệt chú ý đến RPD-150T, được trưng bày tại triển lãm hàng không vũ trụ MAKS-2021. CIAM mô tả nó là “một động cơ piston quay đầy hứa hẹn của Nga sẽ nhận được lớp phủ có cấu trúc nano. Khối năng lượng là "động cơ piston quay hai phần có thiết kế mô-đun khối với hệ thống tăng áp."
RPD-150T với cánh quạt cho MAKS-2021
Theo tài liệu được công bố, Plakart JSC sẽ tham gia vào việc ứng dụng các lớp phủ trên các chi tiết của mô hình và nguyên mẫu: "Việc sử dụng các lớp phủ cấu trúc nano hiện đại thu được bằng phương pháp phun nhiệt giúp giảm chi phí vận hành bằng cách tăng nguồn lực và giảm trọng lượng riêng của động cơ đang được phát triển. " Và đây là một điểm rất quan trọng - một loại gót chân Achilles của động cơ quay hiện đại.
RPD-150T đang được phát triển theo đơn đặt hàng của Bộ Công Thương Nga để thay thế động cơ máy bay piston nhập khẩu loại Rotax, các biến thể "912", "914" và "915" ở cấp công suất 100-160 mã lực. Rõ ràng là quyết định tương ứng là phù hợp với chương trình quốc gia "Thay thế nhập khẩu". Tuy nhiên, sẽ không dễ dàng để tìm được một giải pháp thay thế xứng đáng cho các bộ nguồn này, vì chúng có hiệu suất cao và được sản xuất hàng loạt.
Các động cơ nói trên được phát triển bởi công ty BRP-Rotax GmbH & Co KG của Áo, dưới sự kiểm soát của Canada Bombardier Recreational Products (BRP). "Rotaxes" rất phổ biến trên thị trường toàn cầu, chúng được sử dụng trong cả hàng không, thiết bị hàng hải và đất liền, đặc biệt, trên động vật lưỡng cư, xe trượt tuyết, "xe đẩy chiến đấu" và các phương tiện địa hình khác của "Can-Am Off-Road xe gia đình (loại Maveric, Commander và Defender), BRP với "rotaxes" có công suất 85-120 mã lực, được hàng chục quân đội trên thế giới, bao gồm cả Anh và Kazakhstan mua.
Một số ví dụ về động cơ đã trở thành nguyên nhân của các vụ bê bối quốc tế, chẳng hạn như trường hợp máy bay không người lái BTB2, do công ty Bayraktar của Thổ Nhĩ Kỳ phát triển và sản xuất, bị bắn rơi ở Nagorno-Karabakh vào mùa thu năm ngoái. Trong số các đống đổ nát, quân đội Armenia đã tìm thấy phần còn lại của một chiếc Rotax 912 với nhãn hiệu nhà máy cho biết nguồn gốc Canada của nó. Trong khi đó, các điều khoản giao hàng cấm Thổ Nhĩ Kỳ tái xuất thiết bị đó mà không có sự đồng ý của nhà phát triển và nhà sản xuất, điều này đã bị vi phạm khi chuyển giao các UAV tương ứng cho Azerbaijan.
Ngay sau khi công bố thông tin liên quan, Chính phủ Canada đã đình chỉ việc vận chuyển thành phẩm tới Bayraktar. Tuy nhiên, nó vừa sản xuất và tiếp tục phát hành BTB2, vì "rotaxes" rất dễ mua từ các trung gian trên các sàn giao dịch thế giới.
Các tổ máy điện của Áo-Canada cũng được lắp đặt trên các RPV kiểu Orion của Nga do Kronstadt phát triển. Đúng là Rotax 914 chỉ được sử dụng trên các nguyên mẫu, và khi sản xuất mở rộng, chúng đã nhường chỗ cho động cơ APD-120 nội địa, giống với nguyên mẫu một cách đáng ngạc nhiên.
RPD của Trung Quốc tại Airshow China
Việc phát hành các sản phẩm tương tự được tổ chức ở các quốc gia khác, bao gồm cả Iran, nơi chúng cũng được sử dụng rộng rãi như các đơn vị năng lượng cho các phương tiện bay không người lái. Ví dụ, trên UAV tấn công Shahed-129, được sử dụng thành công trong chiến dịch chống khủng bố trên lãnh thổ của Cộng hòa Ả Rập Syria. Chúng tỏ ra nguy hiểm đến mức Lầu Năm Góc thậm chí đã không ít lần phải điều các máy bay chiến đấu F-15 và F / A-18 tới đánh chặn các "tử sĩ" nhằm ngăn chặn các cuộc không kích vào các nhóm vũ trang bất hợp pháp được "cho ăn" ở sa mạc Syria. . Hoạt động và hiệu quả chiến đấu quá cao của Shahed-129 khiến người Israel không thích, những người đã nhiều lần cho máy bay của họ ném bom căn cứ không quân T4, nơi các chuyên gia Iran cất giữ và chuẩn bị máy bay không người lái cho chuyến bay.
Được khuyến khích bởi thành công của Shaheeds ở Syria và các điểm nóng khác, Iran đang mở rộng phạm vi chương trình máy bay không người lái quốc gia của mình, bao gồm cả việc phát triển động cơ quay. Người Ba Tư đã trưng bày các mẫu RPD tại các cuộc triển lãm ở nước họ và nước ngoài, bao gồm cả các phòng trưng bày hàng không vũ trụ MAKS ở Zhukovsky gần Moscow. Ngoài ra, một số yếu tố của các đơn vị điện như vậy đã được các chuyên gia Trung Quốc trưng bày tại triển lãm Airshow China. Động cơ piston quay của gia đình Mistral, được phát triển đặc biệt để sử dụng trong ngành hàng không, cũng đã được trình diễn bởi người Áo.
Tại sao hướng quay lại thu hút sự chú ý của các chuyên gia hàng không trong điều kiện các nhà sản xuất ô tô, những người từng đặt nhiều kỳ vọng vào RPD, đã ngừng sản xuất hàng loạt những chiếc ô tô có bộ công suất tương tự? Bởi vì RPD có một loạt các phẩm chất đáng giá, đó là: sự đơn giản so sánh của thiết kế (số lượng linh kiện nhỏ), tỷ lệ công suất trên trọng lượng cao, phản ứng ga tuyệt vời và hiệu suất tuyệt vời ở vòng tua cao, bao gồm cả "chế độ thể thao".
Ngoài ra còn có nhiều nhược điểm, và chính họ đã đưa cánh quạt ra khỏi đường cao tốc để sang bên đường. Cụ thể: tiêu thụ nhiên liệu tăng, không ổn định ở tốc độ thấp, sự hiện diện của khí thải độc hại trong khí thải và tuổi thọ tương đối thấp. Những nỗ lực lặp đi lặp lại để loại bỏ chúng đã dẫn đến một số cải thiện, nhưng bức tranh vẫn chưa thay đổi hoàn toàn. Đồng thời, liên quan đến máy bay không người lái, ngày nay RPD trông rất hấp dẫn. Trên thực tế, điều gì giải thích sự quan tâm của CIAM đối với công việc theo hướng này.
RPD Mistral (Áo)
Nếu những người ủng hộ rôto cố gắng đạt được kết quả tốt trong các thiết kế mới, chứng minh được độ tin cậy và nguồn lực cao trong quá trình vận hành thực tế trên UAV, thì chúng ta có thể chứng kiến một lần nữa RPD trở lại đua xe ("dành cho đường đua") và sau đó là ô tô sản xuất ("dành cho đường phố "). Sự phát triển của các sự kiện như vậy không loại trừ Mazda, hãng đã phát triển và sản xuất "động cơ Wankel" lâu nhất trên thế giới.
Đúng như vậy, vào mùa hè năm 2011, người Nhật đã ngừng sản xuất hàng loạt RX-8 - chiếc cuối cùng trong danh sách dài những chiếc "xe đường phố". Việc lắp ráp RPD chỉ được sử dụng để duy trì khả năng phục vụ của đội xe và cho các dự án đặc biệt để đua và thử nghiệm. Trong những năm gần đây, Mazda đã tham gia vào một RPD thế hệ mới, nhưng không phải cho nhà máy điện chính mà là cho nhà máy điện phụ - hệ thống truyền động của bộ tạo dòng điện để sạc lại pin của ô tô có động cơ điện hành trình.
Có một thời, xe ô tô Nhật Bản với RPD rất được ưa chuộng, đặc biệt là đối với những người lái xe có phong cách lái thể thao và “hung hãn”, và được bán rất chạy ở châu Âu và Mỹ. Điều này đã thúc đẩy Liên Xô bắt đầu các dự án của riêng mình trong lĩnh vực này. Cục Thiết kế và Thử nghiệm Trung tâm của Nhà máy Xe máy ở Serpukhov đã tạo ra nguyên mẫu hoạt động đầu tiên của RD-250 với thân bằng gang vào năm 1961, sau đó là RD-500V lớn hơn.
Họ cho thấy mình là người khá hiệu quả, nhưng họ từ chối bắt đầu loạt phim do nguồn lực của họ thấp. Kể từ đó, các nỗ lực chính của các chuyên gia trong nước đã hướng tới việc loại bỏ nhược điểm đã được lưu ý. Trên mô hình RD-501 năm 1973, một lớp phủ niken-silicon (nikasil) của thân nhôm, chống mài mòn và quá nhiệt, đã được sử dụng, và rôto động cơ được làm bằng hợp kim nhôm nung kết.
Mùa hè năm sau, tại Nhà máy ô tô Volga, Phòng thiết kế đặc biệt cho động cơ piston quay (SKB RPD) được thành lập dưới sự lãnh đạo của B.S. Pospelova. Một chiếc RPD có kinh nghiệm đã xuất hiện ở đây vào năm 1976, và vài năm sau đó, một loạt động cơ VAZ-311 nhỏ với công suất 80 mã lực đã được chế tạo ở Togliatti cho xe VAZ-21018 trên nền tảng của VAZ 21011 nối tiếp.
Song song đó, trên cơ sở các đơn vị năng lượng của SKB RPD ở Serpukhov, công việc đang được tiến hành về các tùy chọn cho xe máy. Với trọng lượng 38 kg và dung tích 491 cc. RD-515 phát triển 38 mã lực. và có khi thường xuyên lăn bánh lên đến 50 nghìn km. Các con dấu cuối của nó được làm bằng thép hoặc gang, vỏ stato được làm bằng nhôm với lớp mạ niken, là một lớp niken với các hạt silic cacbua siêu cứng.
Khách hàng chính của phương tiện giao thông đường bộ có RPD là các công trình điện. Bộ Nội vụ và FSB đã vận hành hạm đội VAZ với RPD-413, RPD-415, v.v., giúp nhà máy duy trì dây chuyền hoạt động này, tích lũy số liệu thống kê về sự cố và hỏng hóc, đồng thời xác định và loại bỏ các sai sót trong thiết kế. Vào đầu thế kỷ này, công ty cho rằng có thể bán VAZ-2115-91, VAZ-2109-91 và VAZ 21099-91 quy mô nhỏ với động cơ quay hai phần trên thị trường tự do. Với thể tích 1,3 lít, VAZ-415 phát triển sức mạnh 135 mã lực. và mômen xoắn 18 kg * m.
Theo nhà sản xuất, với trọng lượng 1040 kg, VAZ-2115-91 đạt tốc độ tối đa 190 km / h, tăng tốc “lên hàng trăm” trong 9 giây, tiêu thụ 12,5 lít AI-93 trong vòng quay đô thị. Vì chiếc xe có thể thể hiện đầy đủ khả năng tăng tốc và tốc độ của nó chỉ khi lái dọc theo đường cao tốc liên bang, AVTOVAZ cung cấp tùy chọn lắp đặt thêm một thùng chứa có thể tích 39 lít, cùng với thùng chính, cung cấp phạm vi hoạt động lên đến 800 km.
Đây là những gì được nói về điều này trong một trong những tài liệu quảng cáo của Tổng cục Phát triển Kỹ thuật của AVTOVAZ: “Từ năm 1997, Công ty Cổ phần AVTOVAZ đã thành thạo việc sản xuất ô tô bằng RPD theo từng đợt nhỏ. Vẫn giữ nguyên vẻ ngoài của những chiếc Samar nối tiếp, những chiếc xe có RPD về tốc độ và hiệu suất năng động không thể sánh bằng trong số các mẫu VAZ được sản xuất và không chỉ ... phân biệt những chiếc xe này một cách thuận lợi với những chiếc khác. Việc không có cơ cấu phân phối khí trong động cơ, việc sử dụng hệ thống đánh lửa kỹ thuật số điện tử không tiếp xúc khiến việc bảo dưỡng ô tô trở nên đơn giản và không tốn nhiều công sức ”.
Nhà máy hứa hẹn cung cấp nguồn RPD ở mức 100-125 nghìn km. Trong thực tế, một động cơ được lắp ráp tốt sẽ chạy không quá 30-40 nghìn, sau đó mức nén giảm xuống một giá trị yêu cầu đại tu. Thông thường, việc tháo rời cho thấy không chỉ cần thay thế các vòng đệm, mà còn cả các bộ phận cọ xát của rôto, stato và các nắp bên. Lý do là độ mòn cao, xuất hiện các vết xước và biến dạng (vi phạm chế độ nhiệt), v.v.
Họ đã cố gắng cung cấp nguồn động cơ đã được khai báo bằng cách giới thiệu các công nghệ làm cứng bề mặt làm việc bằng chùm tia laze, đốt cháy thép theo một mẫu nhất định (đặc biệt, đây là cách xử lý các nắp bên). Ngoài ra, ngày càng có nhiều lớp phủ niêm phong công nghệ cao được đề xuất - chúng được cho là được làm từ thép cacbua ngâm tẩm đồng. Dựa trên kết quả của các cuộc thử nghiệm, SKB RPD kết luận rằng nên sử dụng các vật liệu được trình bày để sản xuất các cánh hướng tâm, thay vì vật liệu đã qua sử dụng của loại TC 270 (ferrotic với hàm lượng cacbua titan cao).
RPD hàng không VAZ-4161
Đồng thời, chưa quan tâm đúng mức đến chất lượng của vật đúc trong sản xuất, do đó, quá trình gia công phôi trên máy cắt kim loại được yêu cầu trong thời gian dài. Tuy nhiên, Mazda Nhật Bản đã đạt được sự gia tăng về nguồn lực nhờ vào độ chính xác cao nhất trong việc sản xuất các bộ phận với công nghệ phủ hợp lý. Trên 10A và 0866, rôto được đúc từ gang, thân là nhôm mạ crom, nhôm được phun bằng thép cacbon nóng chảy để tăng độ bền, và các con dấu trên đỉnh rôto được làm bằng nhôm và cacbon.
Trên chiếc 12A 1974, thân xe được gia cố bằng một tấm thép mạ crom chèn vào, "thép phun" đã bị loại bỏ. Stato đủ mạnh và thay vì phớt carbon, người ta ưu tiên sử dụng gang thông thường. Nói một cách dễ hiểu, sau khi thử nhiều lựa chọn khác nhau cho các cặp ma sát, "firmachi" quay trở lại gang - làm vật liệu chính để sản xuất bề mặt stato và rôto, bao gồm cái gọi là "đỉnh" (đỉnh). Và để cải thiện các đặc tính, quá trình thấm nitơ đã được thực hiện trong sản xuất vỏ rôto.
Đỉnh cao của dòng xe quay "đường phố" Nhật Bản là RX-8, được sản xuất từ năm 2003 đến năm 2011. Động cơ "13B-MSP-Renesis" của nó, tùy thuộc vào sửa đổi, phát triển sức mạnh từ 192-250 mã lực. khi thực hiện các yêu cầu về môi trường đối với khí thải có hiệu lực tại thời điểm đó. Không giống như phiên bản trước - "13B-REW", hệ thống tăng áp không được sử dụng. Để giảm ma sát bên trong, các khối chóp đã được giảm chiều cao và hình dạng của các con dấu bên được thay đổi.
Đối với tất cả những ưu điểm của mình, Renesis vẫn sở hữu tất cả những nhược điểm đặc trưng của RPD - tăng mức tiêu thụ nhiên liệu và ít tài nguyên: quãng đường trước khi đại tu là khoảng 60-80 nghìn km, tổng cộng - tối đa là 200 nghìn. Đây là những chỉ số tốt cho RPD, nhưng kém hơn đáng kể so với những chỉ số của động cơ piston hiện đại.
Theo truyền thống, RPD yêu cầu thay thế bugi thường xuyên và nhạy cảm với chất lượng của nhiên liệu và chất bôi trơn. Trong quá trình hoạt động, than cốc tích tụ trên các bề mặt bên trong, làm giảm sức nén, và việc cung cấp dầu cho các bề mặt cọ xát của rôto và stato bị cản trở do tắc các kim phun. Phớt hoạt động trong điều kiện bôi trơn hạn chế và tản nhiệt kém; để bôi trơn chúng, phải bơm thêm dầu động cơ trực tiếp vào bộ phận nóng của động cơ, điều này ảnh hưởng đến hiệu suất môi trường.
trực thăng "Aktai" do Nhà máy Trực thăng Kazan phát triển với RPD VAZ-4265
Vì vậy, Togliatti đã đóng cửa công việc RPD sớm hơn Mazda vài năm. Hướng hàng không tồn tại lâu nhất. Đối với máy bay siêu nhẹ, một phần VAZ-1187 đã được đề xuất: với khối lượng 47 kg, động cơ phát triển công suất 41 mã lực. So với động cơ piston hai kỳ, anh hứa giảm một phần tư mức tiêu thụ nhiên liệu. Đối với ngành hàng không có người lái, một lô nhỏ động cơ VAZ-426 và VAZ-4265 có công suất 270 mã lực đã được sản xuất, với khối lượng 160 kg ở phiên bản có bánh răng và 145 kg không có bánh răng. Chúng được thiết kế phù hợp với các quy định hàng không AP-33.
Ngoài ra, một số máy bay, ví dụ như xuồng bay L-6M của công ty Samara Aero Volga, được trang bị hai VAZ-416 RPD, mỗi chiếc có công suất 180 mã lực. Chúng tôi đã cố gắng lắp đặt các bộ nguồn tương tự trên các sản phẩm của Nhà máy Trực thăng Kazan. Tuy nhiên, không có cánh quạt máy bay nào của Togliatti được sử dụng rộng rãi.
Có lúc dường như chủ đề này đã bị bỏ rơi hoàn toàn. Nhưng vào năm 2019, CIAM và Tổ chức Nghiên cứu Nâng cao (FPI) đã hợp tác để tạo ra một RPD hoàn toàn mới dựa trên thế hệ vật liệu tiếp theo - vật liệu tổng hợp ma trận giữa kim loại và kim loại-gốm-ma trận. Theo kết quả của các cuộc thử nghiệm trên các nguyên mẫu, sự mài mòn của các phần tử làm bằng vật liệu như vậy hóa ra là không đáng kể. Tất cả chúng đều giữ được hiệu quả, khẳng định khả năng và triển vọng của việc sử dụng vật liệu composite để chế tạo các bộ phận chịu tải và có vấn đề nhất của động cơ piston quay.
Tất nhiên, lớp phủ mới trong nước sẽ làm tăng công suất động cơ, nhưng còn về sự hình thành và tích tụ than cốc và tăng mức tiêu thụ nhiên liệu thì sao? Rõ ràng là việc tạo ra RPD thế hệ tiếp theo sẽ yêu cầu giải quyết một khối lượng lớn các câu hỏi tích lũy về động cơ loại này. Tuy nhiên, trong trường hợp thành công, chúng ta sẽ không chỉ hồi sinh hướng chế tạo động cơ này mà còn cùng với nó - sự vươn lên của "máy bay nhỏ" nội địa, bao gồm cả máy bay không người lái, lên một tầm cao mới.
Rotary engines will take off thanks to nano-technologies
Роторные двигатели взлетят благодаря нано-технологиям
Роторные двигатели взлетят благодаря нано-технологиям
Российские ученые и инженеры продолжают опытно-конструкторские работы по созданию авиационного роторно-поршневого
www.aex.ru
