军事评论

来自 MAI 的无人机混合动力装置

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在组装阶段有前途的 GSU


目前国内多家机构正在研发专门用于无人机的先进动力装置。 莫斯科航空学院正在创建此类项目之一。 它基于混合方案,将提供高技术和经济特性。 虽然该项目处于早期阶段,但计划于今年秋天首次试飞带有新型混合动力装置的演示飞机。

在发展过程中


MAI拥有丰富的开发经验 飞机 不同级别的推进系统,现在它被用于一个新项目。 203“发动机设计和设计”部门正在开发用于无人机的混合动力装置(HPU)。 该项目的发起人和主要参与者之一是设计工程师Kirill Balyasny。 莫斯科航空学院的其他专家和学生也参与了这项工作。

据了解,新课题的设计工作于去年XNUMX月启动,得到了MAI领导的支持。 XNUMX月,该开发项目在“青年与航空航天的未来”跨部门竞赛中亮相,并在电厂方向获得第一名。

此后不久,在 XNUMX 月,该研究所的管理层,包括。 校长米哈伊尔·波戈相。 建议作者继续开发该项目,以创建全线航空 HCS。 这些具有不同特性的产品,未来可用于多种飞机。


XNUMX 月,该项目的作者报告了这项工作的成功延续。 当时开发了技术文档,并制作了地面测试台。 对单个部件进行了检查,并继续生产新装置。 总的来说,GSU 演示器的组装处于最后阶段。

计划在不久的将来开始台架测试。 在这个阶段,有必要检查各个组件的操作,包括。 新的开发和安装一般。 特别要注意控制系统的开发,以确保两台发动机的同步运行。

年内,MAI 将建造一架配备新 HSU 的技术演示机。 它的飞行测试将于秋季开始; 更准确的日期未知。 根据全面测试的结果,一个有前途的项目将能够达到生产和实施。 然而,这个时间点仍然不确定。

在混合计划下


MAI 正在开发一种新的混合动力装置,用于各种级别的飞机,并考虑到其要求。 将来,建议为重量为 400-600 公斤的无人机或最轻的飞机配备它。


安装组成

一般来说,GSU被认为是国外产品的国内类似物。 因此,在功率密度和质量方面,它将与 Rotax 912UL 相似。 这将带来技术和经济效益,以及一些新的机遇。 将来,有可能开发新的修改或具有其他特性的产品。

GSU是建立在内燃机的基础上的。 这是一款汽油二冲程飞机发动机 RMZ-500,功率为 50 马力。 还使用了一种未命名型号的电动机,能够在发电机模式下运行。 发动机功率 - 14-18 kW(18-24 hp)取决于模式。 发动机通过新开发的变速箱相互连接并连接到螺旋桨。 电动机连接到电力电子设备和控制设备。 该项目还规定使用容量为 0,9 kW 的锂聚合物缓冲电池。

新 GSU 的特点是高度本地化 - 大约 70% 的设备来自国内。 与此同时,其余 30% 的进口产品包括电机控制器、电池和各种传感器等重要部件。 未来,国外产品的份额计划降低到10-15%。

这种 HSU 的自重为 63,5 公斤。 不同模式下的估计功率从 34 到 57,2 kW(45-76 hp)不等。比功率 - 0,9 kW / kg,比油耗 - 从 333 到 550 g / kW。 由于使用了可用的组件,例如 RMZ-500 发动机,产品的成本在 500 万卢布以内。


无人机推进系统“Orion”/“Pacer”

根据该项目,内燃机将在所有飞行模式下连续运行,提供所需的技术和经济特性。 在参数稳定的水平飞行中,电动机必须充当发电机并为电池充电。 在起飞或爬升过程中,电动机会产生额外的推力。 此外,当主机出现故障时,可以使用电动机。

预期的好处


来自 MAI 的大有前途的 GSU 尚未通过展台和空中的整个测试周期,但其主要特点和优势已经很明显。 在这方面,它与同类产品的其他发展没有什么不同。 与其他 HCS 一样,新 HCS 将具有多种运行模式,能够在所有飞行阶段提供技术和经济特性的最佳比率。

GSU 建议用于有人驾驶和无人驾驶飞机。 同时,无人机提案也是最受关注的。 某些类别的无人系统能够最充分地发挥混合装置的潜力。 此外,目前在我国,中型和重型无人机的发动机存在一定的困难——未来的MAI项目能够解决这种情况。

根据计算,GSU 的容量高达 55-60 hp。 适用于重达 500-600 公斤的无人机。 在这个重量类别下,可以建造速度有限、飞行时间长的侦察和侦察打击飞机。 在此类设备上,通常使用具有所需性能水平的活塞发动机。


发动机和螺旋侦察无人机“Forpost-RU”

MAI 提出的 GSU 非常适合用于此类无人机。 同时,与类似设计但使用“传统”发电厂相比,可以获得一定的飞行数据增加。 您还应该考虑 HCS 产生无人机机载设备所需电力的能力。

重要的是当前 GSU 的功率高达 60 hp。 只是第一个实验样本。 如果这种发展表现良好,则可以在其基础上创建具有不同特征水平的新装置。 该系列的不同型号可用于各种航空技术项目,主要用于现有或未来的重型无人机。

它还计划为业余航空提供混合装置。 这类设备也面临缺乏合适的发动机的问题,而 MAI 的一系列有前途的项目可以解决这个问题。 奇怪的是,在业余超轻型飞机的情况下,GSU 的主要优势将是与国外同行相比成本更低。

为未来储备


总的来说,来自 MAI 的航空混合动力发电厂的新项目很有趣,并且可能有一个美好的未来。 此类产品非常有能力在国内乃至国外航空中找到自己的位置。 与此同时,在他们的帮助下,将有可能关闭几乎空旷的地方——并为军事和民用飞行员提供新的机会。

然而,虽然一个有前途的项目处于早期阶段。 新 GSU 的第一次台架测试计划现在才开始。 第一次正式飞行定于秋季,启动该系列的时间和可能性仍然存在疑问。 但是,MAI 专家在飞机发动机领域拥有丰富的经验,他将帮助他们解决任务。
作者:
使用的照片:
MAI,俄罗斯联邦国防部
54 评论
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  1. 外星人来自
    外星人来自 22 March 2022 17:52
    +1
    有趣的是,锂聚合物电池是在哪里生产的?
    1. 母校
      母校 22 March 2022 17:59
      +4
      Quote:外星人从
      有趣的是,锂聚合物电池是在哪里生产的?

      在中国
    2. Navodlom
      Navodlom 22 March 2022 18:01
      -4
      使用未命名型号的电动机,能够在发电机模式下运行

      电动机作为发电机?
      我不是技术人员,我在这里偶然发现
      1. Aviator_
        Aviator_ 22 March 2022 18:42
        +4
        电动机作为发电机?
        从文章中不清楚为什么会出现在这里。 但是许多电动机设计实际上可以在这种模式下工作。 80 年代,在乌日哥罗德进行了无轨电车实验——有很多上升和下降,因此在下降部分,无轨电车将产生的电流返回给网络。 然后一切都安静了下来。
        1. Navodlom
          Navodlom 22 March 2022 18:56
          -1
          在下降时,使用自由扭矩 - 一个选项

          但是在这里,作为发电机,如果从根本上需要为电动机提供能量,则内燃机应该工作
          1. 尼古拉耶维奇一世
            尼古拉耶维奇一世 23 March 2022 12:53
            +3
            Quote:洪水
            但是在这里,作为发电机,如果从根本上需要为电动机提供能量,则内燃机应该工作

            扎绳 什么 没有 请求 解码!
        2. Xenofont
          Xenofont 22 March 2022 19:13
          +10
          这是很好的旧恢复模式,在电动汽车中使用了很多年。
          1. astepanov
            astepanov 22 March 2022 21:38
            +3
            Okstites,为什么要在飞机上休养? 在那里,经常有必要刹车吗? 在汽车上,在“撕裂”的城市循环中行驶时,需要能量回收来存储制动能量。 在高速公路上没用。 在航空领域,恢复是不可能的。
            1. Vladimir_2U
              Vladimir_2U 23 March 2022 04:09
              +2
              Quote:astepanov
              在航空领域,恢复是不可能的。

              不完全是恢复,但古利亚建议在小型飞机上使用超级飞轮。
              1. astepanov
                astepanov 23 March 2022 12:01
                +2
                嗯,来吧。 基本上没有区别:什么是飞轮,什么是电池。 而实际上,Gulia 的想法从未付诸实践:飞轮(甚至是“超级”)的比能量强度低于现代电池。
                1. Vladimir_2U
                  Vladimir_2U 23 March 2022 14:04
                  +1
                  Quote:astepanov
                  飞轮(甚至是“超级”飞轮)的能量密度低于现代电池。

                  据我记得,超级飞轮作为应急电池提供了 15-20 分钟,仅此而已。
              2. 尼古拉耶维奇一世
                尼古拉耶维奇一世 23 March 2022 12:56
                +2
                引用:Vladimir_2U
                不完全是恢复,但古利亚建议在小型飞机上使用超级飞轮。

                德克和蒸汽机被提供给航空! 同伴
                1. surok1
                  surok1 28 March 2022 16:42
                  0
                  在运输中提供混合动力装置,以以最佳效率使用现有的内燃机以单模式运行。 电力传输在布局方面通常更加灵活。 以“Partizan”代码为基础的基于 An-2 飞机的全功能模型显然无法以其他方式实现。
            2. 尼古拉耶维奇一世
              尼古拉耶维奇一世 23 March 2022 13:31
              +3
              Quote:astepanov
              Okstites,为什么要在飞机上休养?

              好吧,随着飞机上的恢复,人们当然走得太远了! 但重点是什么:飞机上的混合动力装置,无人机? 1. 主要工作发动机是电动机(!),但有些飞机方案他们更喜欢安装多个电动机,有时甚至在最意想不到的地方! 这是发电厂的“便利”……但是,电池目前的能力有限; a.w.s. 你不能到处安装它,甚至将一个 dvs 分配在几个螺丝上。 有时它不是 comme il faut!这就是“混合”来救援的地方! 航空“混合动力”是一种“气电装置”,安装在军队的移动电子通信设备上,安装在固定通信中心作为备用电源,人们为别墅和偏远村庄购买...... ,恰巧,略少! 也就是说,d.v.s. 只需要确保发电机的运行!
              2. 但是,DWS 的功能稍有不同也是可能的。 ! 好吧,例如,无人机在“D.V.S.”引擎上飞行到“战场”(外面......)。 ...当接近“战场”时,它会切换到电动发动机,以减少热辐射和声学“噪音”! 好吧,像这样!
              1. SVD-73
                SVD-73 23 March 2022 20:11
                0
                文章直截了当地说,在起飞和提速时,电动发动机将作为附加发动机,以帮助内燃机,以及在它发生故障时作为备用发动机。
                1. 尼古拉耶维奇一世
                  尼古拉耶维奇一世 23 March 2022 21:12
                  +1
                  Quote:svd-xnumx
                  文章直截了当地说,在起飞和提速时,电动发动机将作为附加发动机,以帮助内燃机,以及在它发生故障时作为备用发动机。

                  这篇文章描述了一个相当“特殊”的案例! 我描述了更多“流行”......!
        3. Mik13
          Mik13 22 March 2022 20:14
          +2
          在任何此类安装中,都需要发电机和电动机。 这里也是一样的。

          它由内燃机提供动力,而不是螺旋桨。
        4. maks702
          maks702 23 March 2022 19:54
          0
          根据这个方案,采矿自卸卡车在小丘上工作,就像在挪威一样,他们在山顶开采矿石,当汽车满载时,电池充电,然后空载上坡..起动机发电机早就在宝马上使用了,就在那里一个平庸的混合动力车..我唯一的问题是为什么是二冲程?
        5. vlad106
          vlad106 24 April 2022 17:01
          0
          很久以前应该已经创建了许多类似的引擎。 最后,从别人那里复制,不要下毛毛雨! 2020 年表明无人机是未来……
        6. Starover_Z
          Starover_Z 25 April 2022 20:59
          0
          Quote:飞行员_
          80 年代,在乌日哥罗德进行了无轨电车实验——有很多上升和下降,因此在下降部分,无轨电车将产生的电流返回给网络。 然后一切都安静了下来。

          现在用于带电池的无轨电车。
        7. opozite28
          opozite28 18 June 2022 22:36
          0
          电线是否在某些部分断裂? 笑
      2. Bad_gr
        Bad_gr 22 March 2022 19:01
        +6
        Quote:洪水
        电动机作为发电机?
        我不是技术人员,我在这里偶然发现
        我们的 T-64 和 T-72 坦克有起动发电机。 也就是说,同一个单元既是起动机(发动机)又是发电机。

        关于政府“Aurus” - 一样。
        1. Navodlom
          Navodlom 22 March 2022 19:37
          +2
          起动机用电
          只有在引擎启动时才能生成它

          对于 UAV,这种操作模式可能只是为了确保机载设备的操作

          也就是说,它不是最纯粹形式的生成器。 当引擎关闭时,它不会产生任何东西
          1. Bad_gr
            Bad_gr 22 March 2022 19:50
            +9
            Quote:洪水
            也就是说,它不是最纯粹形式的生成器。 当引擎关闭时,它不会产生任何东西
            没有提到这种制度。 为什么需要他?
            电动发电机:
            1)当内燃机运转时,它作为发电机工作(飞机电子设备的操作,电池充电)
            2)在飞机起飞过程中,在电动机模式下,它为内燃机增加动力。
            3) 主机出现故障(例如起飞时内燃机故障),可短时间更换(这样可以挽救飞机,或将其放在一边,以尽量减少损坏) )
            1. Bad_gr
              Bad_gr 22 March 2022 20:54
              +5
              Quote:Bad_gr
              电动发电机

              1)....-3) 我又忘了一件事——用它启动内燃机。
              我认为一个设备中的起动发电机也会增加重量(与单独的发电机 + 单独的电动机(起动机)相比),两者在飞机上都是必需的。
      3. andrewkor
        andrewkor 23 March 2022 06:19
        +1
        在铁路运输上,长距离下坡早就采用了休养模式!
      4. SovAr238A
        SovAr238A 23 March 2022 11:54
        +6
        Quote:洪水
        使用未命名型号的电动机,能够在发电机模式下运行

        电动机作为发电机?
        我不是技术人员,我在这里偶然发现


        在使用“启停”模式的现代机器中,使用了所谓的可逆发电机,结合了启动器和发电机的功能......
        所以这不再是问题了。
  2. 巨人的想法
    巨人的想法 22 March 2022 17:55
    +3
    不过,使用进口元件的比例相当高,这是该产品的一个缺点。 在考虑使用这种装置时,没有进口部件将是一个重要的优势。
  3. gridasov
    gridasov 22 March 2022 17:58
    -4
    有时我认为人类的愚蠢是一种疾病。 好吧,毕竟,您需要了解驱动器或发动机正在执行支持动子与能量环境相互作用的过程。 对于乏味的人来说,已经创建了一个有效的推进系统,发动机的所有问题都以全新的原则解决
    我很惊讶自己需要十年的时间来解释人们天生无法理解的东西。 有一个比喻,上帝警告人们要积蓄水,因为总有一天水会变成毒药。 只有一个智者开始制造这种股票,其余的人都不想听到警告。 然后水变成毒药的时刻到来了。 人们开始死亡。 但圣人将所有的活水都倒了出来,并没有使用。
  4. 莫斯科
    莫斯科 22 March 2022 18:07
    +4
    为这些家伙感到高兴,我祝他们成功,并将发展带入商业阶段!
    我们没有制造合适的电池和控制器不是他们的错
  5. rocket757
    rocket757 22 March 2022 18:08
    +1
    为未来储备
    . 不知何故,这并没有激发,纯粹来自经验,因为它不止一次地发生在我们身上,他们修补,重新制作,然后在山上买,但不是那样!
    我希望一如既往,这次不会。
  6. astepanov
    astepanov 22 March 2022 18:13
    +4
    只有我觉得这篇文章很奇怪吗? 自己判断:
    这是一款汽油二冲程飞机发动机 RMZ-500,功率为 50 马力。 还使用了一种未命名型号的电动机,能够在发电机模式下运行。 发动机功率 - 14-18 kW(18-24 hp)取决于模式。 发动机通过新开发的变速箱相互连接并连接到螺旋桨。 电动机连接到电力电子设备和控制设备。 该项目还规定使用容量为 0,9 kW 的锂聚合物缓冲电池。
    那些。 电池电量是电动机功率的 3,7% 到 5%! 这个电池的容量是多少? 它的电气特性是什么? 谁在生产? 不是楚拜的“莱特”吗? 在这种情况下,电动机的用途是什么? 进一步:
    特定油耗 - 从 333 到 550 g / kW。
    这是一个毫无意义的数字,它没有说明油耗,因为时间不包括在维度中。
    先生们,作者们,你们需要更加小心地工作。
  7. 节俭
    节俭 22 March 2022 18:32
    +2
    如果 Poghosyan 本人在那里被注意到,那么工作将被缩减,否则他们将走入死胡同!
    1. Aviator_
      Aviator_ 22 March 2022 18:38
      +3
      Poghosyan 在那里担任校长的名誉职位,他是在被 KLA 主席一脚踢后被任命的。 他连副教授的头衔都没有(我不是说教授),直接就当上了校长。 在一个好的方面,他应该被评判为“超级预算”(RRJ)
      1. 瓦迪姆 237
        瓦迪姆 237 22 March 2022 21:35
        -1
        超级喷气机是正常的,主要问题是服务支持,我们正在等待一架完全国产的超级喷气机,它看起来应该明年起飞。
        1. Aviator_
          Aviator_ 22 March 2022 21:39
          0
          超级喷气机正常,主要问题是服务支持
          好吧,是的,在提供外国组件的服务方面。 事实上,Poghosyan 从头开始​​他的“超级预算”并毁掉了当时已经认证的 Tu-334,这是小事一桩。
  8. Leha667
    Leha667 22 March 2022 18:44
    +5
    将 rmz-500 与带有 912 rotax 的死电机进行比较是非常不正确和疯狂的,以至于我找不到这些词。
    Rmz-500 是旧的弱rotax 的复制品,而且不可靠。 恕我直言,另一个削减。
    1. 瓦迪姆 237
      瓦迪姆 237 22 March 2022 21:39
      -3
      该引擎处于研发阶段 - 您已经拥有一个您亲自参与其开发的不可靠副本?
      1. 扎伊特
        扎伊特 23 March 2022 00:23
        +6
        Quote:Vadim237
        研发中的发动机


        Vadim,你有没有费心阅读这篇文章?

        副教授的学生正在基于 RMZ-500 设计混合动力装置。 他们不开发引擎本身,因为。 Rmz-500在内燃机的狭小圈子里远非年轻和知名。
        该项目的深层含义是由于内燃机和电动机的并联运行,电厂总峰值功率的短期增加。 昂贵的。 前景黯淡。

        这就是如何用中国控制器建造另一个波将金村,MAI 最好教它的学生区分千瓦和千瓦时。 在来自 MAI 的这些失败者的广告图片上,有一个完全的耻辱 - 参数维度的错误多达 2 个。
        1. surok1
          surok1 28 March 2022 16:53
          0
          他们可能有一个关于中国成分的研讨会。 然后悲怆起来了。 报告。 :))
  9. FoBoss_V
    FoBoss_V 23 March 2022 01:50
    -1
    孩子们需要加快速度......没有时间积累
  10. 伊利亚恩斯克
    伊利亚恩斯克 23 March 2022 05:38
    +2
    是的,是的..我在某处读到关于如何为无人机制造活塞发动机的史诗.. 大约 10 年,基于外国发动机,它从未“起飞”...
  11. Inzhener
    Inzhener 23 March 2022 09:32
    +2
    RMZ-500avia 是早已停产的 rotox 503 的克隆,“在开发各种级别的飞机推进系统方面拥有丰富经验的 MAI”正试图为这具尸体注入新的活力。 悲伤的跑步机。 这意味着我们的无人机甚至军用无人机上的进口发动机都不会被替换。
  12. 亚历山大
    亚历山大 23 March 2022 10:22
    0
    在起飞或爬升模式下,飞机使用内燃机 + 电动机(在推力模式下)。 在巡航模式下,不使用该动力,仅使用内燃机进行牵引。 电动机以发电机模式工作(内燃机的机械能源)并为电池充电。
    如果 LioTech 还在工作,那么该系统可以使用 100% 国产组件。
  13. 公里21
    公里21 23 March 2022 10:50
    +3
    伙计们,好吧,这些麻烦你怎么办? 为了一分钱的提高效率,你开始生产各种各样的组件,一旦发生不可抗力,就会出现灾难性的问题。 在战争中,一切都必须简化,以尽可能少地依赖负面情况。 相反,你增加了这种依赖。

    愚蠢而廉价地重复这个 Rotax 912 并以足够的数量铆接它会更正确,这样丢失它就不会可惜。 普通中国人就是这样走的,他们的成功令人信服地证明了这种做法的战略权宜之计。 相反,我们无休止地乏味地尝试开发突破性技术,在此期间,我们在实施和使用长期发明和开发的技术方面严重落后于世界其他地区。
    1. maks702
      maks702 23 March 2022 20:00
      +1
      您仍然提供 ZMZ 和 UMP 来购买普通柴油发动机的许可证并制造它们..
      1. JPV
        JPV 28 March 2022 08:59
        0
        ZMZ有一个很好的授权斯太尔......但是技术上相当复杂,这一切是如何结束的......它没有用......很遗憾他们会获得良好的技术能力......
        1. maks702
          maks702 28 March 2022 09:06
          0
          斯太尔是一条死胡同..他们需要在 15-20 年前购买许可证 ..人们 1,9.,丰田或日产,Mercian 柴油 2.9,cubota .. 不错的选择
          1. JPV
            JPV 28 March 2022 09:22
            0
            什么是死胡同?!......但是技术和设备都会非常有用......
            1. maks702
              maks702 28 March 2022 12:14
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              所以有设备和技术,设计本身就是死胡同..
  14. zontov79
    zontov79 25 March 2022 04:46
    +2
    您至少应该在这种 rotax 上安装喷油器,在 90 年代后期,rotax 已经将喷油器安装在二冲程喷油器上。 燃油经济性和动力将增加。
  15. surok1
    surok1 28 March 2022 16:46
    0
    我知道这是一个演示文稿,而不是对该行业的概述,其总体状况令人难过。 我们的专利法不促进进步,它是掠夺性的。 资本主义,混蛋! 而这半百万的宝贝,实在是太可怜了。
  16. Dzyadok
    Dzyadok 11可能是2022 11:42
    0
    再次向我们展示了模型,无论是否活跃,而是模型!
    特别喜欢:由于使用了可用的组件,例如 RMZ-500 发动机,产品的成本在 500 万卢布以内。“ - 那个怎么样?
    以 70-80 卢布的价格。 一美元?
    看完我也不想讨论:”因此,在功率密度和质量方面,它将与 Rotax 912UL 相似。 同时,将获得技术和经济优势,以及一些新的机遇。.” 哪里有优势?,如果在原始引擎中所有可能的东西都已经“挤出”了? - 这里只是一个副本......
    另一个喋喋不休...
  17. 弗拉基米尔·米哈伊洛维奇
    -2
    对于“混合”和“数字化”这两个词,人们应该在墙上放置一个明确的切割标记。