Используя дешевый в производстве газ, немецкий прототип может пробыть в воздухе пять часов, запас хода при этом — 750 километров. Как утверждают разработчики, их детище не выбрасывает в атмосферу ни грамма вредных веществ, только чистую воду.
Однако, несмотря на множество «плюсов» водородные топливные элементы еще не скоро станут заменой для современных бензобаков. На магистральных авиалайнерах такие установки пока могут выступать только в роли вспомогательных электрогенераторов.
http://news.mail.ru/economics/2727018/
Неужели и вправду на водородных топливных элементах?
Почему бы и нет. У них уже давно есть подводные лодки типа U212 на которых используются водородные топливные элементы для подводного хода помимо обычных аккумуляторов
Только по виду этот аппарат больше мотопланер напоминает. Наверное, на основе готового мотопланера он и сделан. Есть подозрение, что с пустыми баками (баллонами?) он сможет неплохо планировать. Интересно, а винт у него часом не складывается, как у прародителя?
Особой главой в работах КБ стало создание самолетов с силовыми установками на альтернативных видах энергии или топлива. Одним из первых в стране КБ А.Н.Туполева приступило в середине 50-х годов к работам над самолетами с ядерными силовыми установками. В КБ подготовили проекты от летающей лаборатории с ЯСУ (Ту-95ЛАЛ) до звуковой экспериментальной машины Ту-119, патрульных, противолодочных и разведывательных комплексов с большой продолжительностью полета на основе самолетов с ЯСУ, сверхзвуковых дальних самолетов-бомбардировщиков различного класса Ту-120, беспилотных ЛА и т.д. Реально удалось в начале 60-х довести до летных испытаний только Ту-95ЛАЛ с ядерным экспериментальным авиационным реактором и провести испытания по программе.
По разным причинам, в том числе экономического и экологического порядка, активные работы по самолетам с ЯСУ были вскоре свернуты. Работы над использованием альтернативных видов топлив (сжиженный природный газ - СПГ и жидкий водород) в авиации в КБ развернули еще в 60-е годы. В 70 - 80-е годы прорабатывались проекты Ту-160В, Ту-144В, а позже Ту-244 на жидком водороде, готовились проекты гиперзвуковых ударных самолетов различного класса на жидком водороде (проекты «260» и «360»). Силовая установка в блоке ШПВРД одноступенчатого ВКС Ту-2000 должна была также работать на жидком водороде. Предполагалось использовать СПГ и жидкий водород на магистральных пассажирских самолетах. Для исследований проблем, связанных с использованием альтернативных топлив на самолетах, в конце 80-х годов была построена на базе Ту-154 летающая лаборатория - экспериментальный самолет Ту-155, силовая установка которого могла работать на жидком водороде и СПГ. В течение нескольких лет Ту-155 проходил обширный комплекс испытаний, которые дали богатый материал для дальнейших исследований и практического проектирования новых самолетов на СПГ и жидком водороде.
В настоящее время КБ работает над вариантом модернизации серийных Ту-154М под СПГ. Так же проводятся работы над вариантами всех основных новых самолетов и проектов КБ под СПГ, в том числе: над Ту-204К (база Ту-204), Ту-334К (база Ту-334), Ту-ЗЗОК (база Ту-330) и т.д. КБ ОАО «Туполев» в настоящее время является не только пионером, но и уникальным обладателем разнообразных сложнейших технологий в области, связанной с использованием в авиации СПГ и жидкого водорода, создания криогенных авиационных силовых установок и обеспечения безопасной их эксплуатации в полете и на земле.
http://www.tupolev.ru/Russian/Show.asp?SectionID=104&Page=5
---------- Добавлено в 20:11 ---------- Предыдущее сообщение было написано в 20:06 ----------
По теме - Размещение сжиженного газового топлива в летательных аппаратах.
В связи с нарастающими энергетическими и экологическими проблемами в авиации всего мира интенсифицируются работы, связанные с использованием альтернативных топлив. Среди них особое значение имеют газовые топлива, особенно водород. Впрочем, говорить о широком практическом применении водорода пока рано, а вот технологии, основанные на использовании в качестве авиационного топлива сжиженных углеводородных газов, уже в значительной степени отработаны, а многие проблемы – успешно решены. Хотя вопросы остаются...
В.В. Малышев (ОАО «Туполев»)
Одним из вопросов является размещение газового топлива на самолете. Все газы в сжиженном состоянии имеют меньшую, чем авиакеросин, плотность и их необходимо размещать в топливных баках, рассчитанных на повышенное давление, а криогенные газы – еще и в баках, имеющих эффективную теплоизоляцию.
По этой причине сжиженные газы сложно без серьезных конструктивных доработок размещать в плоских крыльевых топливных баках самолетов. Обычно эти баки имеют открытый дренаж и рассчитаны на небольшой перепад давлений. И-за этого при использовании газового топлива возникают трудности в расположении баков для сжиженного газа на летательных аппаратах, т.к. по условиям прочности и веса наиболее целесообразной формой для емкостей, находящихся под давлением, являются шар, цилиндр или конус.
В общем случае сжиженный газ можно разместить внутри фюзеляжа и, при некоторых условиях, в центроплане, а вне обводов летательного аппарата – в подвесных баках под крылом или по бокам фюзеляжа, а также сверху или снизу фюзеляжа.
Размещение подвесных баков с топливом под крылом или под фюзеляжем является типовым для военной авиации. В этом случае потери выражаются в виде дополнительного веса баков и аэродинамического сопротивления. Реализовать такую схему размещения можно не на всех самолетах. Особенно сложно это выполнить на самолетах с нижним расположением крыла (низкопланах). Проработки показали, что, например, для самолетов типа Ту-154 такое размещение недопустимо из-за малого расстояния от нижней кромки бака до земли, обусловленного большими габаритами подвесного топливного бака для размещения потребного запаса топлива. С другой стороны, для самолетов типа Ил-114 такое размещение оказалось вполне приемлемым.
Размещение двух баков по бокам фюзеляжа также для самолетов типа Ту-154 оказалось неприемлемым из-за больших потерь аэродинамического качества, достигающего 10-15% и из-за необходимости проведения дополнительного усиления прочности крыла. Для вертолета же типа Ми-8 такое размещение оказалось наиболее целесообразным.
Для больших самолетов типа Ту-154, Ту-204, Ил-86 и т.п., запасы топлива у которых достаточно велики, использование вышеуказанных способов размещения подвесных баков для сжиженных газов, весьма, проблематично. На таких летательных аппаратах необходимо баки с газовым топливом размещать или сверху фюзеляжа, закрыв их для улучшения обтекания гаргротом, как, например, на самолете Ту-204К – двухтопливном варианте Ту-204, или внутри фюзеляжа в специальных герметизированных отсеках, как, например, на самолете Ту-156 – двухтопливном варианте Ту-154.
Следует заметить, что при учете специфических особенностей топлив пропан-бутанового ряда, температура кипения которых при нормальном давлении составляет для АСКТ -10оС, а для АСКТ-Б – около +20оС, для хранения этих топлив на борту летательных аппаратов можно использовать штатные керосиновые баки (с определенными эксплуатационными ограничениями по температуре окружающей среды). В частности, расчеты показали, что на самолетах региональной авиации, высота полетов которых составляет 7-8 км, на АСКТ-Б при использовании керосиновых баков можно летать до температуры на земле, не превышающей +5оС. А такие температуры в северных регионах России случаются в течение 8-10 месяцев в году.
Если же эти баки теплоизолировать, то АСКТ и АСКТ-Б можно заливать в них вместо авиакеросина независимо от температуры окружающей среды, предварительно охладив сжиженный газ до температуры немного ниже температуры кипения. Правда, это несколько усложнит аэродромные службы.
Кроме вышеперечисленных способов хранения, необходимо отметить возможность поиска новых нетрадиционных компоновочных и конструктивных решений размещения сжиженного газа на борту летательного аппарата. Например, в ОАО «Туполев» была разработана оригинальная схема двухтопливного самолета Ту-136 с двумя турбовинтовыми двигателями ТВ-7-117СФ для местных воздушных линий, в которой газотопливные баки органически вписались во внешний облик самолета.
Самолет Ту-136 взлетной массой в 20 тонн предназначен для пассажирских и грузовых перевозок на авиалиниях протяженностью до 2200км. Он может перевозить 53 пассажира или до 5 тонн груза на со скоростью 550 км/час на высоте около 9 км и эксплуатироваться с аэродромов любого класса, в том числе и с грунтовых.
Сфера применения этого самолета достаточно широка. Он может использоваться на сети трасс, связывающих областные центры России, для грузопассажирских перевозок, при обслуживании центров добывающей промышленности, для инспектирования магистральных газопроводов районов Севера и Сибири, как летающая лаборатория и пр. После сертификации этот самолет может увеличить валютную выручку России за счет продажи зарубежным компаниям авиационной техники, работающей на газовом топливе, газомоторного топлива, установок для его получения и лицензий на их производство.
Топливная экономичность самолета около 20 г/пасс.-км соответствует лучшим мировым самолетам этого класса, а применение газового топлива позволит примерно на 20-50% сократить прямые эксплуатационные расходы. Самолет спроектирован с учетом особенностей газового топлива. Он имеет двупланную аэродинамическую схему, логично совмещенную с топливными баками. Конструктивно-силовая схема самолета выполнена с максимальной разгрузкой крыла и фюзеляжа от действия аэродинамических сил и весовой нагрузки.
Цилиндрические топливные баки самолета емкостью 8,76м3 располагаются в двух вынесенных гондолах за двигательной силовой установкой. Совмещение миделя бака с миделем мотогондолы, а также сочетание поддерживающих пилонов с общей аэродинамической схемой самолета позволило расположить топливные баки вне фюзеляжа практически без увеличения аэродинамического сопротивления и усиления крыла. Короткие топливные трассы имеют небольшую массу. Отнесенные от пассажирского салона силовая установка и топливные баки значительно улучшают условия их обслуживания и повышают безопасность пассажиров и экипажа. Отдаленность двигателя и газотопливных баков от пассажирского салона снижает также возможность поражения людей в аварийной ситуации, так как в случае возгорания испаряющегося из поврежденных баков газового топлива опасность взрыва образующейся топливовоздушной смеси низка. К тому же зона горения газового облака значительно меньше, чем обычно разливающегося в таких ситуациях авиационного керосина.
Баки для авиакеросина на Ту-136 размещены в крыле так же, как и в обычном самолете. Следует заметить, что данная аэродинамическая компоновка может быть применена при использовании в качестве топлива любого сжиженного углеводородного газа, и даже при использовании жидкого водорода. При разработке проекта самолета Ту-136 было проведено порядка семи серий испытаний физических полумоделей в аэродинамической трубе конструкторского бюро ОАО «Туполев», на основе которых была построена модель для испытаний в трубе Т-102 ЦАГИ. Эта модель, включающая три базовые конфигурации (крейсерскую, взлетную и посадочную) была испытана летом 1999 года.
СибНИА им. С.А. Чаплыгина подтвердил, что предложенная схема самолета удовлетворяет всем требованиям Авиационных правил по аэродинамике, устойчивости и управляемости, а также подтвердил ее высокое аэродинамическое качество. Кроме того, в ЛИИ им. М.М. Громова, была спроектирована, построена и испытана летающая модель базового самолета Ту-136.
Таким образом, у каждого из вышеприведенных вариантов хранения сжиженного газа на борту летательного аппарата имеются преимущества и недостатки. И хотя при размещении баков с газовым топливом вне обводов летательного аппарата наименьшая потеря аэродинамического качества, наименьшее влияние на устойчивость и управляемость, а также меньшая вероятность повреждения наружных топливных баков аэродромными транспортными средствами и при аварийной посадке проявляются при расположении баков сверху фюзеляжа, рекомендовать однозначно какой-либо из вариантов затруднительно.
Выбор должен определяться исходя из конструктивных особенностей летательного аппарата, необходимого запаса топлива, вида сжиженного газа, веса баков, потерь аэродинамического качества, удобств эксплуатации и т.п..
Журнал АВИАГЛОБУС № 4 (120) Апрель-2009
http://www.aviaglobus.ru/project/askt/publications/placement_asct_in_aircraft/
Но тут ещё любопытен факт, что водород не сжигается непосредственно в двигателе, а "холодным" путём вырабатывает электричество, и крутит электродвигатель.
На подводных лодках, где "чем больше балласта, тем лучше", такой изощрённый подход конечно уместен. А вот то, что ТЭ удалось применить в качестве тягового в авиации, можно смело назвать прорывом. Хоть и маленьким пока. :)
Powered by vBulletin® Version 4.2.5 Copyright © 2025 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot