Асосҳои техникии муҳаррики eVTOL

1. Хусусиятҳои техникиимуҳаррики eVTOL

In барқи тақсимшудамуҳаррикҳо, муҳаррикҳо сершумори винтҳо ё вентиляторҳоро дар болҳо ё фюзеляж ба ҳаракат меоранд, то системаи муҳаррикеро ташкил диҳанд, ки ба ҳавопаймо қувваи тела медиҳад. Зичии қувваи муҳаррик мустақиман ба иқтидори борбардории ҳавопаймо таъсир мерасонад. Иқтидори баромади қувваи барқ, эътимоднокӣ ва мутобиқшавии муҳити зист омилҳои муҳим барои муайян кардани хусусиятҳои динамикӣ ва бехатарии ҳавопаймои барқӣ мебошанд. Интихоби мошинҳои барқӣ, дронҳо ва муҳаррикҳои eVTOL аз сабаби хароҷоти гуногун, сенарияҳои татбиқ ва дигар сабабҳо гуногун аст [1].

(Манбаи акс: вебсайти расмии Network/Safran)

1) Воситаҳои нақлиёти барқӣ: магнити доимии бештармуҳаррикҳои синхронӣ,муҳаррикҳои магнитии доимӣ бо самаранокии баландтар ва моменти гардиши баландтар метавонанд таҷрибаи беҳтари ронандагиро таъмин кунанд. Дар айни замон, зичии баланди қувваи муҳаррикҳои магнитии доимӣ инчунин метавонад ба мошинҳои барқӣ дар зери ҳамон ҳаҷм қувваи бештар ба даст оранд.

(2) UAV: ​​одатан бе хасу истифода мешавадМуҳаррики ҷараёни доимӣ.Муҳаррики бечӯтка DC вазн ва садои паст дорад ва хароҷоти нигоҳдорӣ паст аст, ки барои талаботи парвози дронҳо мувофиқ аст; Дуюм, суръати муҳаррики бечӯтка DC баландтар аст, ки барои ниёзҳои парвози суръати баланди дронҳо мувофиқ аст. Масалан, DJI аз муҳаррикҳои бечӯтка истифода мебарад.

(3) eVTOL: Талаботи баландтар барои самаранокии муҳаррик ва зичии моменти гардиш, муҳаррики синхронии магнитии доимӣ як роҳи ҳалли хеле умедбахш барои системаи қувваи ҳаракатдиҳии электрикӣ мебошад, зеро муҳаррики магнитии доимии ҷараёни меҳварӣ дорои сатҳи баланди истифодаи фазои радиалӣ мебошад ва зичии қудрат ва зичии моменти гардиш дар сурати таносуби диаметри дарозии хурд бартариҳо доранд. Ҳавопаймоҳои электрикии VTOL-и кунунӣ, ба монанди Joby S4 ва Archer Midnight, ҳама муҳаррикҳои синхронии магнитии доимиро истифода мебаранд [1].

Расми зерин тасвири абрии шиддати индуксияи магнитии ротори собити муҳаррики ҷараёни меҳварии якротори якстаторӣ нишон медиҳад.

Расми зерин муқоисаи параметрҳои муҳаррики ҳавопаймоҳои барқӣ ва воситаҳои нақлиёти барқӣ мебошад.

2. Тамоюли рушди муҳаррики eVTOL
Дар айни замон, тамоюли асосии рушди системаи барқи eVTOL кам кардани вазни сохтори муҳаррик ва вазни ёрирасони системаи хунуккунӣ тавассути такмил додани технологияи тарроҳии электромагнитӣ, технологияи идоракунии гармӣ ва технологияи сабук ва мунтазам беҳтар кардани зичии қувваи муҳаррик ва иқтидори баромади қувваи доираи васеи шароити тағйирёбанда мебошад. Тибқи "Тадқиқот ва рушди мошинҳои парвозкунанда ва технологияҳои калидӣ", муҳаррики ҳаракатдиҳандаи ҳавопаймо тавонист зичии қувваи номиналии корпуси муҳаррикро бо истифода аз маводҳои изолятсия бо маҳдудиятҳои ҳарорати баландтар, маводҳои магнитии доимӣ бо зичии энергияи магнитии баландтар ва маводҳои сохтории сабуктар беш аз 5 кВт/кг кунад. Бо такмил додани тарҳи сохтори электромагнитии муҳаррик, ба монанди истифодаи массиви магнитии Halbach, сохтори аслии бе оҳан, печидани сими Litz ва дигар технологияҳо, инчунин такмил додани тарҳи паҳншавии гармии муҳаррик, интизор меравад, ки зичии қувваи номиналии корпуси муҳаррик дар соли 2030 ба 10 кВт/кг расад ва зичии қувваи номиналӣ дар соли 2035 аз 13 кВт/кг зиёд шавад [1].

3. Муқоисаи масирҳои электрикии холис ва гибридӣ
Дар муқоиса бо масири холиси барқӣ ва масири гибридӣ, аз рӯи интихоби ҷории истеҳсолкунандагони дахлдор, лоиҳаи ватании eVTOL асосан ба схемаи холиси барқӣ асос ёфтааст, ки бо зичии энергияи батареяҳои литий-ион маҳдуд аст ва eVTOL бо иқтидори каммусофир беҳтарин макони фуруд омадани технологияи муҳаррики холиси барқӣ мебошад. Дар хориҷа, баъзе истеҳсолкунандагон нақшаи гибридиро пешакӣ тартиб додаанд ва дар даврҳои сершумори санҷиш ва такрор пешсафанд. Тавре ки аз ҷадвали зер дида мешавад, схемаи гибридӣ дар кунҷи тобоварӣ ба таври возеҳ қавитар аст ва метавонад дар оянда дар сенарияи ҳаракати нақлиёт дар масофаи миёна ва баландии паст татбиқи бештарро ба даст орад [1].