Электродвигатель весом 94 кг выдает 1000 сил для авиации будущего

Инженеры института Фраунгофера создали электрический двигатель с плотностью мощности 8 кВт на килограмм, что вдвое превышает показатели современных электрокаров. Агрегат размером с бытовой газовый баллон выдает тысячу лошадиных сил — для достижения аналогичного результата флагманской Tesla Model S Plaid требуется система из трех отдельных моторов.

Добиться такой производительности позволил отказ от классической круглой обмотки в пользу жестких медных шин U-образной формы. Технология «шпилек» (hairpin) увеличивает объем меди в пазах и упрощает охлаждение за счет прямого масляного распыления. Внутри мотора используется сверхтонкая сталь NO15 толщиной всего 0,15 мм, которая минимизирует вихревые токи и позволяет ротору вращаться на скорости 21 000 оборотов в минуту без критического перегрева.

Конструкция разделена на четыре независимых сегмента со своими инверторами и системами управления. Такая архитектура критически важна для авиации: если одна секция выйдет из строя, двигатель продолжит работу на оставшейся мощности. Подобная отказоустойчивость стала обязательным требованием проекта AMBER, в рамках которого разрабатываются гибридные силовые установки на водородных топливных элементах для региональных пассажирских самолетов.

Разработка Fraunhofer IISB нацелена на сокращение углеродных выбросов в авиации на 30% к 2030 году. Несмотря на успешную валидацию прототипа, инженерам предстоит долгий путь сертификации и решения проблем с хранением водорода на борту. Тем не менее достигнутый показатель плотности мощности уже выводит установку за пределы существующих стандартов авиастроения, где пределом ранее считались 5–6 кВт на килограмм веса.