Современные авиационные электрические силовые установки уступают газотурбинным двигателям, прежде всего, по такому важному для летательных аппаратов параметру, как отношение массы устройства к производимой мощности, заявил доктор технических наук, профессор Московского авиационного института Алексей Агульник, 16 мая в беседе с корреспондентом ИА Красная Весна.

Ученый отметил, что в настоящее время электродвигатели в авиации могут использоваться как основные только для класса сверхлегких и легких летательных аппаратов. В классе мощных силовых установок, необходимых для больших магистральных самолетов, они серьезно уступают классическим газотурбинным двигателям.

Ранее китайская группа из Уханьского университета представила прототип реактивного двигателя на основе микроволновой воздушной плазмы. Комментируя новинку, российский эксперт отметил, что остается нерешенным ключевой вопрос — источник энергии, необходимый для превращения атмосферного воздуха в плазму и для его последующего разгона.

Если этот источник энергии — электрический, то необходимо решить вопрос, как накопить на борту летательного аппарата столь большое количество электрической энергии, удовлетворяя жестким требованиям минимальной массы и габаритов, требуемых для авиационной техники.

По его словам, принципиальная схема предлагаемого китайскими коллегами прототипа аналогична современным авиационным газотурбинным двигателям, в которых атмосферный воздух сжимается в компрессоре до больших давлений, а затем нагревается и разгоняется до больших скоростей, используя тепловую энергию, получаемую при сжигании топлива — авиационного керосина.

В китайском устройстве воздух разгоняется при использовании электрической энергии. «Вот и всё отличие, фактически, если называть вещи строго своими именами», — отметил профессор.

Современные аккумуляторы обладают слишком большой массой для применения их в авиации в качестве основного источника энергии. По словам эксперта, чтобы запитать штатный двигатель авиалайнера, развивающий мощность порядка 10–20 МВт, и обеспечить эту мощность в течение нескольких часов полета потребуется аккумуляторная батарея огромной массы и размеров, превышающих размеры всего самолета.

«Устройство, которое имеет наилучшее отношение своей массы к произведенной мощности или силе тяге — это газотурбинный двигатель, поэтому они в авиации так широко и применяются. Никто пока ничего лучше не придумал», — добавил он.

Агульник отметил, что современное двигателестроение развивается в разных направлениях, единого подхода не будет. В классе сверхлегких летательных аппаратов (например, беспилотные летательные аппараты), а также, в так называемой легкомоторной авиации (легкие вертолеты и самолеты, будущие «аэротакси») будут использоваться электромоторы.

Летательные аппараты средней размерности начнут использовать гибридные силовые установки, сочетающие лучшие свойства газотурбинных и электрических двигателей, как, например, предполагается в проекте «Электролет СУ-2020».

На больших магистральных самолетах останутся газотурбинные двигатели в качестве основных силовых установок. Вспомогательные энергетические установки, например, такие как топливные и масляные насосы и т. д., будут делаться электрическими. Серьезной альтернативы мощным газотурбинным двигателям пока не предвидится, заключил эксперт.

Напомним, плазменные реактивные двигатели уже ранее применялись и применяются на космических летательных аппаратах, в безвоздушном пространстве. Так космический зонд NASA Dawn использует ксеноновую плазму, однако мощность установки невелика и не позволяет использовать данный двигатель в воздушной среде.