تکنولوژی

همکاری ایرباس و توشیبا برای توسعه فناوری ابررسانا برای هواپیماهای هیدروژنی

ایرباس UpNext و سیستم‌های انرژی توشیبا در زمینه فناوری‌های ابررسانا برای هواپیماهای با سوخت هیدروژنی همکاری می‌کنند. این همکاری بر توسعه موتور ابررسانا با توان ۲ مگاوات متمرکز است که بهبود کارایی سیستم‌های پیش‌رانش الکتریکی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را هدف دارد. این تلاش‌ها بخشی از پروژه ZEROe ایرباس برای تولید هواپیماهای تجاری با سوخت هیدروژنی تا سال ۲۰۳۵ است.

ایرباس UpNext و سیستم‌های انرژی توشیبا برای به اشتراک گذاشتن تخصص در فناوری‌های ابررسانا با هدف توسعه هواپیماهای با سوخت هیدروژنی همکاری خواهند کرد.

ایرباس چندین سال است که در زمینه فناوری‌های ابررسانا برای پیش‌رانش الکتریکی با قدرت بالا پیشرفت کرده است و سال گذشته با روشن کردن موفقیت‌آمیز یک سیستم پیش‌رانشی یکپارچه کریوژنیک ۵۰۰ کیلوواتی به یک نقطه عطف دست یافته است. شرکت‌ها بر این باورند که هواپیماهای با سوخت هیدروژنی پتانسیل زیادی برای دستیابی به صفر خالص کربن تا سال ۲۰۵۰ دارند. فناوری‌های ابررسانا که توسط هیدروژن مایع در دمای ۲۵۳- درجه سانتی‌گراد سرد می‌شوند می‌توانند کارایی سیستم‌های پیش‌رانش الکتریکی را افزایش دهند.

آنها تاکید می‌کنند که فناوری کریوژنیک انتقال انرژی را تقویت می‌کند و عملکرد و پایداری هواپیما را بهبود می‌بخشد. آنها هدف دارند تا یک موتور ابررسانا به قدرت دو مگاوات را به طور مشترک توسعه دهند.

گرگورز امبخ، معاون ارشد ایرباس و مسئول R&T اختلال‌آفرین، در بیانیه‌ای اعلام کرد: "همکاری با توشیبا فرصت منحصر به فردی را برای فراتر رفتن از محدودیت های موتورها و محرک های الکتریکی ابررسانا و معمولی امروزی فراهم می کند. از طریق این همکاری، ما هدف داریم تا فناوری انقلابی ارائه دهیم که احتمالات طراحی جدیدی را باز کند، به خصوص برای هواپیما های آینده ایرباس با سوخت هیدروژنی."

هواپیماهای نسل-جدید

این همکاری هدف دارد تا از تخصص گسترده توشیبا در فناوری ابررسانا برای جریان بالا، فناوری محرک موتور دقیق و ماشین‌آلات چرخشی پیشرفته برای عملکرد پایدار و با سرعت بالا استفاده کند.

آنها به دنبال استفاده از پتانسیل سیستم‌های ابررسانا در تحول طراحی هواپیما هستند، به ویژه برای پیش‌رانش با سوخت هیدروژنی. با یکپارچه‌سازی این فناوری‌ها، هدف دارند تا کارایی انرژی را افزایش دهند، انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهند و انتقال صنعت هوایی به سمت پرواز پایدار را تسریع بخشند.

هر دو شرکت به نقش حیاتی که فناوری ابررسانا در پیشبرد تلاش‌های کاهش کربن ایفا می‌کند، اذعان دارند. به گفته آنها، این همکاری گامی مهم در پیشرفت فناوری‌های هوافضای نسل بعدی است.

در ماه مه، ایرباس یک نمایشگر فناوری جدید برای پیشبرد فناوری‌های ابررسانا برای پیش‌رانش الکتریکی در هواپیماهای هیدروژنی آینده معرفی کرد.

نمایشگر جدید، Cyroprop، شامل و توسعه سیستم پیش‌رانش الکتریکی ابررسانا دو مگاواتی خواهد شد.

سیستم پیش‌رانش الکتریکی که توسط تیم‌های ایرباس در تولوز، فرانسه، و اوتوبرون، آلمان توسعه داده شده، از هیدروژن مایع جهت سرد کردن با استفاده از حلقه گردشی هلیوم استفاده خواهد کرد.

نوآوری پروژه ZEROe

ایرباس مدتی است که در حال آزمایش با هیدروژن است و امیدوار است تا سال ۲۰۳۵ اولین هواپیمای تجاری با سوخت هیدروژنی خود را عرضه کند.

این شرکت در حال کار بر روی پروژه ZEROe است تا هواپیمای تجاری با سوخت هیدروژنی به بازار عرضه کند. این پروژه از دو ایده استفاده می‌کند—سلول‌های سوختی هیدروژنی و سوزاندن هیدروژن—تا به همان هدف دست یابد.

در مورد سوزاندن هیدروژن، از هیدروژن برای به حرکت درآوردن توربین‌های گازی با استفاده از تزریق‌کننده‌های سوخت و سیستم‌های سوختی تغییر یافته استفاده می‌شود، درست مانند روشی که برای هواپیماهای مدرن استفاده می‌شود.

تکنیک دوم، سلول های سوختی هیدروژنی، تولید انرژی الکتریکی می‌کند که موتورهای الکتریکی را برای چرخش فن یا پروانه‌ها به حرکت درمی‌آورد. این سیستم پیش‌رانش هواپیمایی که در حال حاضر کار می‌کند کاملاً متفاوت و تماماً الکتریکی است.

در حال حاضر چهار ایده برای هواپیماهای با سوخت هیدروژنی در حال توسعه است. یک توربوفن می‌تواند تا ۲۰۰ مسافر را حمل کند و ۲,۰۰۰ مایل دریایی مسافت طی کند. نسخه توربوپراپ که کمی کوچک‌تر است می‌تواند ۱۰۰ مسافر را حمل کند و تا ۱,۰۰۰ مایل دریایی را پوشش دهد.

بدنه بال ترکیبی (BWB)، یک ایده فوق‌پیشرفته، همان ظرفیت حمل و برد توربوفن را خواهد داشت. برد و ظرفیت ایده کاملاً الکتریکی، آخرین گزینه، به اندازه توربوپراپ خواهد بود.

در همین حال، توشیبا با تجربه گسترده در تحقیق و توسعه در فناوری ابررسانا، در ژوئن ۲۰۲۲ نمونه اولیه موتور ابررسانا در کلاس دو مگاواتی خود را برای برنامه‌های حرکتی رونمایی کرد.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا