Новосибирский инженер запатентовал схему авиадвигателя
Изобретатель из Новосибирска Вадим Щербаков разработал и запатентовал схему авиационного электродвигателя для электрических самолётов и аппаратов вертикального взлёта. Автор проекта утверждает, что конструкция даёт более высокую удельную отдачу без роста массы и снижает потери в обмотках. Для сегмента eVTOL и малой электрической авиации это один из главных параметров, поскольку запас энергии там по-прежнему ограничен батареями, а не фантазией конструкторов.
Вместо традиционной схемы двигатель использует магниты с тангенциальной поляризацией. По описанию патента, это усиливает магнитное поле в рабочем зазоре. Дополнительно в конструкции применены магнитопроводы из электротехнической стали с ориентированным зерном, а обмотки выполнены прямоугольным медным проводом для более плотного заполнения объёма.
За счёт этого, как следует из патентных материалов, сопротивление обмоток удалось снизить в 2-2,5 раза по сравнению с обычными решениями. Меньшее сопротивление означает меньшие тепловые потери и более высокий КПД на тех же массе и габаритах. Для авиации это критично: отрасль упирается не только в цену батарей, но и в каждый лишний килограмм силовой установки.
- масса младшего образца: 1,2 кг
- удельный крутящий момент: около 6 Н·м/кг
- версия на 5 кг: до 12 Н·м/кг
- версия на 15 кг: до 17 Н·м/кг
- пиковый режим: почти двукратный запас мощности
Щербаков предлагает использовать такую схему в электрических самолётах и машинах вертикального взлёта. Этот рынок быстро растёт по числу проектов, хотя до массовой эксплуатации ещё далеко. По данным McKinsey, к началу десятилетия в мире насчитывались сотни программ в сегменте eVTOL, а крупнейшие игроки вроде Joby Aviation, Archer Aviation и Beta Technologies делают ставку именно на снижение массы силовой установки и повышение энергоэффективности.
Конкуренция здесь идёт не только между стартапами. Британская YASA и австралийская magniX уже поставляют высокомоментные электрические моторы для авиационных и экспериментальных проектов, а Rolls-Royce в программе ACCEL показывала, насколько важна удельная мощность для рекордных режимов полёта. На этом фоне новосибирская разработка интересна не самим фактом патента, а попыткой улучшить базовую архитектуру двигателя, а не только материалы или охлаждение.
Следующий рубеж для таких проектов — не расчётные показатели, а ресурсные и тепловые испытания в длительных циклах. Если схема подтвердит заявленные параметры на серийных образцах, её можно будет применять в лёгкой авиации, беспилотниках и eVTOL, где выигрыш даже в несколько килограммов напрямую влияет на дальность, полезную нагрузку и экономику полёта.
