1. Τεχνικά χαρακτηριστικά τουκινητήρας Evtol
In κατανεμημένο ηλεκτρικόΠροώθηση, οι κινητήρες οδηγούν πολλαπλούς έλικες ή ανεμιστήρες στα φτερά ή την άτρακτο για να σχηματίσουν ένα σύστημα πρόωσης που παρέχει ώθηση στο αεροσκάφος. Η πυκνότητα ισχύος του κινητήρα επηρεάζει άμεσα την ικανότητα ωφέλιμου φορτίου του αεροσκάφους. Η χωρητικότητα εξόδου, η αξιοπιστία και η προσαρμοστικότητα του περιβάλλοντος του κινητήρα είναι σημαντικοί παράγοντες για τον προσδιορισμό των δυναμικών χαρακτηριστικών και της ασφάλειας των ηλεκτρικών αεροσκαφών. Η επιλογή των ηλεκτρικών οχημάτων, των αεροσκαφών και των κινητήρων EVTOL είναι διαφορετική λόγω του διαφορετικού κόστους, των σεναρίων εφαρμογής και άλλων λόγων [1].
(Πηγή φωτογραφίας: Επίσημος ιστότοπος δικτύου/Safran)
1) Ηλεκτρικά οχήματα: πιο μόνιμος μαγνήτηςσύγχρονοι κινητήρες,Οι μόνιμοι κινητήρες μαγνήτη με υψηλότερη απόδοση και η υψηλότερη ροπή μπορούν να προσφέρουν καλύτερη οδήγηση. Ταυτόχρονα, η πυκνότητα υψηλής ισχύος των κινητήρων μόνιμων μαγνητών μπορεί επίσης να βοηθήσει τα ηλεκτρικά οχήματα να αποκτήσουν υψηλότερη ισχύ κάτω από τον ίδιο όγκο.
(2) UAV: Χρησιμοποιείται συνήθως χωρίς ψήκτρεςΚινητήρας DC.Ο κινητήρας DC χωρίς ψήκτρες έχει χαμηλό βάρος και θόρυβο και το κόστος συντήρησης είναι χαμηλό, το οποίο είναι κατάλληλο για τις απαιτήσεις πτήσης των UAV. Δεύτερον, η ταχύτητα του κινητήρα DC χωρίς ψήκτρες είναι υψηλότερη, η οποία είναι κατάλληλη για τις ανάγκες πτήσης υψηλής ταχύτητας των αεροσκαφών. Για παράδειγμα, το DJI χρησιμοποιεί κινητήρες χωρίς ψύξη.
(3) EVTOL: Οι υψηλότερες απαιτήσεις για την απόδοση του κινητήρα και την πυκνότητα ροπής, ο σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη είναι μια πολύ ελπιδοφόρα λύση για το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας ηλεκτρικής προώθησης, επειδή ο κινητήρας μόνιμου μαγνήτη αξονικής ροής έχει υψηλό ρυθμό χρήσης ακτινικού χώρου και η πυκνότητα ισχύος και η πυκνότητα ροπής έχουν πλεονεκτήματα σε περίπτωση μικρού μήκους διαμέτρου διαμέτρου. Τρέχοντα αεροσκάφη ηλεκτρικών VTOL, όπως το Joby S4 και το Archer Midnight, υιοθετούν όλα τα σύγχρονα μνήμη μόνιμου μαγνήτη [1].
Το ακόλουθο σχήμα δείχνει την εικόνα σύννεφο της σταθερής έντασης μαγνητικής επαγωγής του ρότορα του κινητήρα αξονικής ροής ενός σταθμού μονής rotor
Το ακόλουθο σχήμα είναι μια σύγκριση των παραμέτρων του ηλεκτρικού αεροσκάφους και του ηλεκτρικού οχήματος
2. Evtol Motor Development Trend
Επί του παρόντος, η κύρια τάση ανάπτυξης του συστήματος ισχύος EVTOL είναι η μείωση του βάρους της δομής του κινητήρα και του βοηθητικού βάρους του συστήματος ψύξης βελτιώνοντας την τεχνολογία ηλεκτρομαγνητικού σχεδιασμού, την τεχνολογία θερμικής διαχείρισης και την ελαφριά τεχνολογία και συνεχώς βελτιώνουν την πυκνότητα ισχύος του κινητήρα και την ικανότητα ισχύος ενός ευρέος φάσματος μεταβλητών καταστάσεων. Σύμφωνα με την "έρευνα και ανάπτυξη των ιπτάμενων αυτοκινήτων και των βασικών τεχνολογιών", ο κινητήρας προώθησης της αεροπορίας ήταν σε θέση να κάνει την ονομαστική πυκνότητα ισχύος του σώματος του κινητήρα περισσότερο από 5kW/kg χρησιμοποιώντας μόνωσης υλικά με υψηλότερα όρια θερμοκρασίας, μόνιμα μαγνητικά υλικά με υψηλότερη πυκνότητα μαγνητικής ενέργειας και ελαφρύτερα δομικά υλικά. Με τη βελτίωση του σχεδιασμού της ηλεκτρομαγνητικής δομής του κινητήρα, όπως η χρήση της μαγνητικής συστοιχίας Halbach, η δομή του πυρήνα του σιδήρου, η περιέλιξη των καλωδίων και η μετέχουσα πυκνότητα, καθώς και η βελτίωση του σχεδιασμού θερμότητας του κινητήρα, αναμένεται ότι η ονομαστική πυκνότητα ισχύος του κινητήρα μπορεί να φτάσει τα 10kW/kg το 2030 και η μειωμένη πυκνότητα,
3. Σύγκριση καθαρών ηλεκτρικών και υβριδικών διαδρομών
Σε σύγκριση με την καθαρή ηλεκτρική διαδρομή και την υβριδική διαδρομή, από την τρέχουσα επιλογή των σχετικών κατασκευαστών, το εγχώριο έργο EVTOL βασίζεται κυρίως στο καθαρό ηλεκτρικό σχήμα, που περιορίζεται από την ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών ιόντων λιθίου και η ικανότητα χαμηλού επιβατικού eVTOL είναι η καλύτερη σκηνή προσγείωσης της τεχνολογίας Pure Electric. Το εξωτερικό, ορισμένοι κατασκευαστές έχουν διαθέσει εκ των προτέρων το υβριδικό σχέδιο και έχουν αναλάβει ηγετικό ρόλο σε πολλούς γύρους δοκιμών και επανάληψης. Όπως φαίνεται από τον ακόλουθο πίνακα, το υβριδικό σχήμα είναι προφανώς ισχυρότερο στη γωνία αντοχής και μπορεί να επιτύχει περισσότερες εφαρμογές στο σενάριο της μεσαίας απόστασης και της κυκλοφορίας χαμηλού υψομέτρου στο μέλλον [1].
Χρόνος δημοσίευσης: Φεβ-27-2025