Лаборатория «Гибридные и электрические силовые установки»

Внедрение электрических и гибридных двигателей нового поколения позволит радикально повысить экономическую эффективность аэрокосмических систем, в том числе на рынках аэромобильности, а также существенно повлияет на их экологические характеристики.

В лаборатории разрабатывают и реализуют на практике технологии создания перспективных силовых установок с высокой энергоэффективностью, с низким уровнем выбросов и шума за счёт гибридных систем преобразования тепловой и электрической энергии.

В рамках работ ПИШ МАИ в области силовых установок разработана линейка электродвигателей, имеющих взаимозаменяемые элементы, для БЛА малого и среднего класса грузоподъёмностью 2-100 кг.

ВД5210

0,9 кВт

ВД8025

3,5 кВт

ВД8034

4,7 кВт

ВД10026

6 кВт

Реализуются проекты по разработке гибридных силовых установок мощностью до 750 кВт, в т. ч. с возможностью применения водорода, для малой и региональной авиации и автономной энергетики.

Д-ГСУ

75 кВт

Турбостартер ТС-21

75 кВт

ГСУ для ЛМС «Байкал»

730 кВт

Для применения в грузовых беспилотных аппаратах, аэротакси и малой авиации разработаны источники энергии и электрический двигатель мощностью до 200 кВт.

Электродвигатель

Аккумуляторная батарея

Частотный преобразователь

Система охлаждения

В области гибридных и электрических силовых установок на базе ПИШ МАИ реализуются программы специализированного высшего образования:

«Электрические силовые установки»
«Конструкция и проектирование гибридных силовых установок»

Исследовательские и инженерные проекты студентов в области:

гибридных силовых установок на базе газотурбинного двигателя, двигателей внутреннего сгорания и альтернативных видов топлива;
силовых установок сложных циклов;
высоконагруженных электрических машин и силовых электронных преобразователей;
водородных и сверхпроводниковых технологий;
электрических силовых установок летательных аппаратов;
технологий систем криогенного обеспечения для электрических машин на принципах высокотемпературной сверхпроводимости и для гибридных силовых установок;
технологий тяговых аккумуляторных батарей.

Выпускники ПИШ МАИ будут обладать знаниями в следующих областях: энергетика (способы накопления и хранения энергии); материаловедение (свойства композиционных и других современных материалов, их влияние на свойства конечного изделия); цифровые технологии (цифровые двойники, автоматизация производства электродвигателей, создание цифровых сервисов для эксплуатантов); экологические аспекты применения электрических и гибридных двигателей.

На базе лаборатории создаётся уникальное образовательное пространство, где студенты в процессе обучения имеют возможность пройти все этапы разработки новых систем, включая процессы изготовления и испытаний с использованием демонстратора электрической силовой установки летательных аппаратов, его цифрового двойника, а также стенда для криогенных испытаний элементов силовой электроники и сверхпроводниковых устройств. В ходе практической подготовки студенты выполняют экспериментальные исследования на высокотехнологичных автоматизированных исследовательских установках различных систем и устройств, таких как осциллограф ROHDE & SCHWARZ, осциллограф-регистратор Yokogawa dl850, испытательные стенды для винтомоторных групп.