Maglev Aero планирует применить магнитную левитацию в самолетах

Maglev Aero использует радикально иной подход к распределенной электрической силовой установке для новых самолетов, недавно обнародовав свои планы относительно того, что она называет своей системой Hyperdrive. Бостонский стартап использует доходы от начального раунда финансирования для подготовки к наземным испытаниям Iron Bird, поскольку он работает над тем, чтобы иметь возможность поддерживать летающий прототип примерно через два или три года.

Компания заявляет, что сейчас ведет первые переговоры с разработчиками самолетов, которые могут быть заинтересованы в развертывании двигательной установки, которая станет первым авиационным применением магнитной левитации. Недавно компания также объявила о партнерстве с подразделением Addworks компании GE Additive для разработки технологий и материалов аддитивного производства для Hyperdrive.

Технология Maglev Aero основана на существующей концепции самолета вертикального взлета и посадки, известной как кольцевой подъемный вентилятор. Хотя многие современные конструкции самолетов eVTOL оснащены небольшими пропеллерами, приводимыми в движение несколькими электродвигателями, компания предлагает использовать пару значительно более крупных подъемных вентиляторов, вращающихся в противоположных направлениях, сосредоточенных вокруг фюзеляжа самолета, образующих огромный кольцеобразный воздуховод.

Обычные гребные винты имеют лопасти, прикрепленные к центральному валу, а в Maglev Aero используется конструкция с ободом. Внешние секции лопастей вентилятора, которые, по его словам, являются наиболее производительными с точки зрения подъемной силы, прикреплены к внешнему ободу, который выполняет функцию ротора. Компания также утверждает, что эта архитектура приведет к значительному, но пока неустановленному снижению шума по сравнению с разрабатываемыми в настоящее время мультикоптерами или подъемно-круизными транспортными средствами eVTOL.

В контексте высокоскоростных железных дорог системы магнитной левитации (маглев) используют магниты, чтобы поднять поезд с рельсов и продвинуть его вперед. Без трения, замедляющего его, поезд может скользить по рельсам на более высоких скоростях и с большей эффективностью. Железнодорожные перевозки с использованием технологии маглев уже находятся в коммерческой эксплуатации для высокоскоростных трансферов до аэропортов в Китае и Южной Корее, а в Японии разрабатывается новая линия, которая соединит Токио и Нагою.

В случае Maglev Aero магнитная «дорожка» представляет собой совокупность магнитов в круглом канале, в котором находится ротор. Магнитный круг по сути действует как направляющая для обода, к которому прикреплены лезвия. Поскольку лопастной обод «левитирует» внутри этого круглого канала, он может вращаться без какого-либо механического трения.

Традиционные электрические роторы преобразуют электричество в механическую энергию, создавая крутящий момент вокруг оси ротора для вращения пропеллера. Вместо этого Гипердвигатель использует электричество от батарей для питания электромагнитных двигателей на внешнем ободе, которые используют магнитные поля для управления вращением ротора.

По данным Maglev Aero, концепция Hyperdrive может быть масштабирована и адаптирована для интеграции с множеством новых конструкций самолетов с различным количеством лопастей и мощностью тяги. Одна из предложенных концепций представляет собой планер с треугольным крылом, пассажирским отсеком и кабиной экипажа в передней части, а также силовую установку, поворачивающуюся на подвесе для перехода между вертикальным и горизонтальным режимами полета. Зазор в центре этой конфигурации оставляет больше места для перевозки дополнительной полезной нагрузки.

Среди неизвестных или необъявленных аспектов концепции Hyperdrive — то, как ее вес может сравниться с рассредоточенными электродвигателями и комбинациями ротора и пропеллера, которые являются общими для существующих планеров eVTOL. Кроме того, Maglev Aero еще не готова раскрыть, сколько электрических инверторов может использовать ее система в различных приложениях. В компании говорится, что ей принадлежит 21 патент на различные аспекты двигательной установки.

Тем не менее, компания утверждает, что ее подход обеспечит надежный уровень резервирования системы, заявляя, что это может привести к двум или трем одновременным отказам инвертора без потери аэродинамической тяги какой-либо из лопастей. «Это контрастирует с архитектурой распределенной электрической силовой установки с несколькими роторами, которая в случае отказа часто требует замедления вращения ротора противоположной стороны для поддержания баланса тяги и крутящего момента, что приводит к снижению аэродинамической эффективности во время отказа, а в некоторых случаях к непереносимости. множественным сбоям», — говорится в письменном заявлении компании для