Motorul electric revoluționar pentru avioane: cum ar putea schimba inginerii germani viitorul zborului

Industria aviației caută de ani buni soluții reale pentru reducerea emisiilor, iar una dintre direcțiile cele mai promițătoare vine din zona propulsiei electrice. Cercetătorii de la Fraunhofer Institute for Integrated Systems and Device Technology (IISB) au dezvoltat un motor care ar putea schimba regulile jocului pentru aeronavele regionale.

Noul sistem impresionează nu doar prin putere, ci și prin raportul dintre performanță și greutate. Cu aproximativ 1.000 de cai putere (750 kW) și o masă de doar 94 de kilograme, motorul atinge o densitate de putere de 8 kW/kg, un nivel considerat extrem de ridicat pentru aviația electrică, scrie Interesting Engineering.

Performanță mare într-un format compact

Pentru a înțelege cât de important este acest rezultat, trebuie spus că majoritatea motoarelor electrice din mașini ajung la 2–4 kW/kg, iar cele mai avansate soluții pentru aviație se opresc, în general, la 5–6 kW/kg. Prin comparație, acest nou motor ridică standardul și se apropie de performanțele motoarelor turbopropulsoare, dar fără componentele clasice pe combustie.

Greutatea redusă este un avantaj esențial în aviație. Fiecare kilogram în plus înseamnă consum mai mare și autonomie mai mică. De aceea, combinația dintre putere mare și masă scăzută face ca acest tip de motor să fie potrivit pentru aeronave regionale sau hibride.

„12 faze”, răcire cu ulei și materiale speciale

Unul dintre elementele tehnice care fac diferența este utilizarea unei arhitecturi bazate pe înfășurări de tip hairpin, organizate într-un sistem de 4×3 faze. Practic, asta înseamnă un motor cu 12 faze, capabil să transporte mai mult curent și să genereze mai multă putere într-un spațiu compact.

În plus, sistemul de răcire este diferit de soluțiile clasice. În loc de aer, motorul folosește pulverizare directă de ulei, ceea ce permite disiparea mai rapidă a căldurii și funcționarea la sarcini mai mari fără riscul supraîncălzirii.

Un alt detaliu important este utilizarea unui oțel extrem de subțire (NO15), care reduce pierderile de energie și crește eficiența, mai ales la turații ridicate. Motorul poate ajunge la aproximativ 21.000 rpm, menținând în același timp un randament ridicat.

Motorul care nu „moare” complet

Inginerii au integrat și un sistem de redundanță. Motorul este împărțit în patru secțiuni independente, fiecare cu propriul sistem de control. Dacă una dintre ele cedează, celelalte pot continua să funcționeze.

Pentru aviație, acest detaliu este critic. Spre deosebire de un motor clasic, unde o defecțiune poate duce la pierderea completă a propulsiei, aici există o plasă de siguranță.

Tehnologia face parte din Project AMBER, o inițiativă europeană care urmărește reducerea emisiilor din aviație cu cel puțin 30%. Conceptul implică utilizarea hidrogenului pentru generarea de electricitate, care apoi alimentează motoare electrice precum acesta.

Dacă aceste soluții vor ajunge la maturitate, viitorul zborurilor regionale ar putea arăta complet diferit: mai silențios, mai eficient și mult mai puțin poluant.

Dacia și filtrul de particule la dieselurile vechi: ce obiceiuri îl înfundă și cum îl poți salva