Kỹ sư Nga phát minh động cơ hàng không "phá vỡ truyền thống", đạt công suất kỷ lục trên mỗi kg

Một kỹ sư người Nga đến từ thành phố Novosibirsk tên Vadim Shcherbakov vừa phát triển động cơ điện hàng không mới, có thể nâng cao đáng kể hiệu quả của máy bay điện và các phương tiện cất/hạ cánh thẳng đứng.

Thiết kế này hội tụ nhiều giải pháp kỹ thuật táo bạo, khác hẳn những gì thị trường đang có; đặc biệt thu hút sự chú ý của các chuyên gia Nga nhờ sự kết hợp giữa mật độ công suất cao và trọng lượng tương đối thấp, truyền thông nước này đưa tin ngày 22/6.

Viện Sở hữu Công nghiệp Liên bang Nga (trực thuộc Cơ quan Sở hữu Trí tuệ Liên bang Nga Rospatent) đã cấp bằng sáng chế cho kỹ sư Vadim Shcherbakov.

Bố cục động cơ khác thường

Điểm nổi bật chính của động cơ mới là hệ thống nam châm vĩnh cửu với phân cực tiếp tuyến. Khác với các giải pháp truyền thống, thiết kế này làm tăng cường độ từ trường trong khe hở làm việc của động cơ và cải thiện hiệu quả chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.

Để nâng cao hiệu suất, kỹ sư Vadim Shcherbakov cũng sử dụng lõi từ làm bằng thép điện định hướng hạt. Vật liệu này đảm bảo dòng từ thông hiệu quả hơn và giúp giảm tổn thất năng lượng trong quá trình hoạt động của động cơ.

Một yếu tố thiết kế quan trọng khác là các cuộn dây, được làm bằng dây đồng hình chữ nhật. Hình dạng dây dẫn này cho phép thể tích bên trong động cơ được lấp đầy dày đặc hơn nhiều so với dây dẫn tròn truyền thống.

Theo dữ liệu từ Viện Sở hữu Công nghiệp Liên bang Nga (FIPS), điện trở cuộn dây giảm được 2–2,5 lần so với các thiết kế truyền thống cho mục đích tương tự.

Kết quả kiểm tra

Các mẫu thử nghiệm đã chứng minh hiệu suất tuyệt vời. Động cơ 1,2 kg cung cấp mô-men xoắn riêng khoảng 6 Nm/kg.

Các phiên bản lớn hơn, nặng 5 và 15 kg, đạt mô-men xoắn 12 và 17 Nm/kg tương ứng, và ở chế độ hoạt động tối đa, chúng có khả năng thể hiện công suất dự trữ gần gấp đôi.

Triển vọng của ngành hàng không

Phát minh động cơ này có thể đặc biệt có giá trị trong lĩnh vực hàng không điện, nơi mỗi kilogram trọng lượng ảnh hưởng trực tiếp đến tầm bay và tải trọng.

Việc tăng mật độ công suất mà không tăng trọng lượng được coi là một thách thức quan trọng đối với ngành công nghiệp này.

Nếu các đặc tính đã nêu được xác nhận trong quá trình thử nghiệm và ứng dụng hàng loạt công nghệ này, động cơ do kỹ sư Vadim Shcherbakov thiết kế có thể được ứng dụng trong cả máy bay điện thế hệ mới và các phương tiện cất cánh và hạ cánh thẳng đứng tiên tiến.