ЦИАМ испытал энергоузел топливного элемента для авиации |

Специалисты Исследовательского центра «Гибридные и электрические силовые установки» Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») успешно испытали демонстратор авиационной энергетической установки на основе водородного топливного элемента мощностью 35 кВт.

Испытания прошли на базе Санкт-Петербургского морского государственного технического университета (СПбГМТУ) в г. Приморске.

Такая энергоустановка сможет работать и как вспомогательная силовая установка для «больших» летательных аппаратов, и служить основным источником энергии для электрических силовых установок малоразмерных ЛА.

В перспективе запланированы ее испытания на сверхлегком пилотируемом самолете «Сигма-4Э», оснащенном электрическим двигателем мощностью 60 кВт. Посетители авиасалона МАКС 2021 могли видеть эту летающую лабораторию на экспозиции ЦИАМ.

Электросамолёт “Сигма-4Э” – первый российский полностью электрический самолёт.

Помимо непосредственно батареи топливных элементов, которые преобразуют поступающие водород и воздух в электричество, в состав энергоузла входит система обеспечения ее функционирования. Основная сложность системы в том, что на входе в батарею топливных элементов необходимо одновременно строго выдерживать давление, расход, температуру и влажность воздуха, давление, расход и температуру водорода, а также давление, расход и входную температуру охлаждающей жидкости.

«Кроме того, водород в батарею топливных элементов должен подаваться с избытком, и чтобы не выбрасывать его в атмосферу, мы разработали специальный струйный аппарат для его возврата с выхода на вход. Но перед этим из водорода необходимо удалить влагу, которой он насыщен на выходе из батареи», — комментирует директор Исследовательского центра Антон Варюхин.

Практически все системы энергоузла разработаны в ЦИАМ совместно с СПбГМТУ.

Ранее батарея топливных элементов прошла испытания на стенде ФГУП «Крыловский ГНЦ». Этот специализированный стенд самостоятельно обеспечивал подготовку и подачу газов, термостабилизацию и управление. Целью испытаний в СПбГМТУ была отработка собственной подобной системы перед установкой на летательный аппарат.

Демонстратор авиационной энергетической установки на основе водородного топливного элемента мощностью 35 кВт.

Тематикой исследования топливных элементов для нужд авиации ЦИАМ занимается с 2008 года. Специалистами Института было разработано и создано четыре БПЛА с силовой установкой на водородных топливных элементах с воздушным охлаждением.

«После летных испытаний нашей летающей лаборатории «Сигма-4Э» с новым энергоузлом можно будет масштабировать полученные результаты с использованием научно-технического задела ЦИАМ и создавать экологичные энергетические установки на основе водородных топливных элементов для различного назначения, будь то авиация или наземный транспорт», — говорит генеральный директор ЦИАМ Андрей Козлов.

Источник: