Содержание
Fraunhofer IISB показал компактный электромотор, который выдаёт 1 000 л.с. при массе 94 кг. По габаритам он сравним с газовым баллоном на 12,5 кг. Для понимания масштаба: это почти мощность Tesla Model S Plaid, но в одном моторе.
Ключевая цифра тут — 8 кВт на килограмм. Для типичных тяговых моторов электромобилей нормальный диапазон — 2-4 кВт/кг. Даже авиационные решения часто упираются в 5-6 кВт/кг.
Чем этот мотор отличается по конструкции
Fraunhofer IISB добился плотности мощности за счёт двух решений: другой обмотки и агрессивного охлаждения. В моторе стоят 4 x 3-фазные hairpin-обмотки вместо классического медного провода. Такой подход плотнее укладывает медь в пазах, держит высокие токи и лучше переносит нагрузки.
Тепло снимает прямой масляный впрыск. Это быстрее, чем воздушное охлаждение, и даёт держать высокую отдачу без перегрева. Для авиации это критично: там считают килограммы и литры, а не только киловатты.
Скорость 21 000 об/мин и тонкая сталь против потерь
Ещё одна деталь — электротехническая сталь NO15 толщиной 0,15 мм. Это примерно вдвое тоньше, чем в большинстве электромоторов. Тонкие листы снижают вихревые токи, а значит падают потери и нагрев на высоких оборотах.
Заявленный режим работы — около 21 000 об/мин. На таких скоростях борьба с потерями в железе быстро превращается в главный лимит.
Зачем мотору четыре независимых секции
Мотор сделали модульным: четыре независимых секции, и у каждой своя обмотка, инвертор и контур управления. Логика простая: если одна секция откажет, остальные три продолжают работать. Для авиации это вопрос безопасности, а не удобства.
По суммарной мощности один такой мотор почти повторяет установку Tesla Model S Plaid, где три электромотора дают примерно 1 020 л.с..
Проект AMBER: ставка на гибрид с водородными топливными элементами
Разработку вели для Project AMBER — европейской программы EU Clean Aviation. Цель проекта — гибридная силовая установка для региональных самолётов, где водородные топливные элементы работают вместе с электротягой. По плану инициаторы хотят снизить выбросы CO2 минимум на 30% относительно региональной авиации образца 2020 года.
В консорциуме участвуют Avio Aero с турбовинтовым двигателем Catalyst и GE Aerospace. При этом Fraunhofer IISB заявляет, что сам довёл мотор от концепта до валидации по аэрокосмическим стандартам.
И важная оговорка: пока речь о лабораторно подтверждённом прототипе. До сертифицированного железа для самолётов дистанция большая, и это отдельно подчёркивают участники проекта.