ha van egy fontos dolog, ami visszatartja az elektromos forradalmat a repülési világban, akkor az energiatárolás. De van egy csomó nagyon okos ember dörömböl a probléma, hogy hogyan lehet növelni az energia sűrűsége akkumulátorok, és egy másik növekvő frakció dolgozik, hogy a hosszú távú, gyorsan üzemelő hidrogén-üzemanyag-cellás erőátviteli szabvány a jövő repülés.

akárhogy is, ez a következő évtizedekben fog megtörténni, és egy új vállalat Minneapolisból a hajtóműrendszer másik kritikus elemére fordítja a figyelmét. H3X Technológiák tele ki a kapun egy integrált elektromos motor kialakítása szerint lehet megvalósítani ugyanazt a tartós hatalom, mint az egyik legjobb motor a piacon, a harmadik vagy kevesebb, a teljes tömeg.

a súly természetesen nagy dolog a légi közlekedésben – ez duplájára nő az elektromos repülőgépek esetében. Minden Font szállított skyward jelent egy font kevesebb hasznos teher lehet folytatni, csökken a tartomány kapsz az akkumulátor vagy hidrogén tartály, és végül a veszteség pénzt a tulajdonos.

mivel a kis-közepes elektromos repülőgépek kereskedelmi szolgáltatásokba kezdenek, és az eVTOL Air taxi szegmens régóta ígért növekedése örökre a sarkon van, a H3X nagy lehetőségeket lát egy olyan szörnysúly-megtakarító számára, mint a HPDM-250 motorja.

az első változat súlya 15 kg (33 lb), és 200 kW folyamatos teljesítmény, tetőzik akár 250 kW. Ez 13, 3 folyamatos kilowatt kilogrammonként, rendkívüli teljesítménysűrűség. Összehasonlításképpen, a 2018-ban lefedett Magnax axiális fluxus motor 15 kW/kg-mal büszkélkedhet – de ez csúcsteljesítmény; folyamatos teljesítménysűrűsége inkább 7, 5 kW/kg.

és ez önmagában teljesen kivételes. A Harbour Air által tavaly a világ első kereskedelmi célú elektromos repülőgépén használt motor egy Magnix Magni500 volt-igen, vannak konkurens elektromos motorgyártók, Magnix és Magnax -, és ennek a dolognak a teljesítménysűrűsége inkább 4,2 kW / kg.

mi több, a fenti motorok egyikében sem van beépített inverter, tehát van néhány extra súly, amelyet hordoznia kell – 12 kg (33 lb) a Magnix meghajtó rendszer esetében. A H3X kialakításnak invertere van beépítve a hatszögletű prizma testébe.

A motor legmagasabb hatásfok 20000 rpm, ami sokkal gyorsabb, mint az, hogy a spin egy propeller, így H3X is elfér egy integrált planetáris sebességváltó-4:1 áttételi arány, felmerülő súly költségek csak további három kiló (6.6 lb). A H3X alapítója és vezérigazgatója, Jason Sylvestre elmondta, hogy a csapat úgy tervezte a motort, hogy lassabban pörögjön, és kiküszöbölje a sebességváltót, de a teljes hatékonyság és a teljesítménysűrűség sokat szenvedett volna.

H3X

A H3X HPDM-250-es csúcs kombinált hatékonysági között a motor, sebességváltó, valamint inverter ebben a konfigurációban – a leginkább használt, a fedélzeten egy elektromos repülőgép – a 92.9 százalék. Ez nagyjából megrázza a Magni500 energiahatékonyságát, csak a tömegegységenként jelentősen nagyobb teljesítmény mellett. Folyamatos teljesítménysűrűsége a fedélzeten lévő sebességváltóval 11,1 kW / kg, még mindig jól látható a versenytől.

hogyan érte el ez a Minneapolisi startup csapat ilyen figyelemre méltó ugrást az energiasűrűségben? Sylvestre azt mondja, hogy a tényezők kombinációja minden összeadódik.

“a HPDM-250-et úgy tervezték, hogy a teljesítmény korlátait a rendszer tömegének minimalizálása mellett nyomja meg” – mondja. “Ez a termék a szabadalom alatt álló innováció több területen, valamint a funkciók a legmagasabb szintű integráció a piacon. Ez magában foglalja az elektromágnesesség optimalizálását, az additív gyártást, a fejlett anyagokat, valamint a nagyfrekvenciás SiC teljesítményelektronikát.

” két újítást érdemes kiemelni – egyetlen, szinergikus hűtőkabátot használunk egyszerre mind a teljesítményelektronika, mind a motor hűtésére. Ez az integráció csökkenti a rendszer tömegét és térfogatát. Adalékanyag gyártott réz állórész tekercsek használják, hogy növelje a réz töltési tényező, valamint javítja a folyamatos áramsűrűség képesség. Ez egy új technológia, amely forradalmasíthatja a motorgyártást, mivel gyorsabb fejlődést, jobb teljesítményt és nagyobb tervezési rugalmasságot kínál.”

Azok a 3D-nyomtatott réz állórész tekercsek nem csak lehetővé teszi, H3X, hogy jobban illeszkedjen a réz-egy kisebb terület, sokat segíthet, hűtés, amely lehetővé teszi a HPDM-250 futni közelebb a csúcsteljesítmény nélkül generáló kezelhetetlen mennyiségű hőt. Sylvestre szerint az additív gyártás azt jelenti, hogy ez a motor gyorsan prototípus lesz, iterálódik, különböző méretekre és teljesítményszintekre méretezhető, és alkalmazkodik az ügyfelek igényeihez.

H3X

Sylvestre azt mondja, hogy bár az összetevők szorosan csomagolt a motor design, a hat-fedezze shell teszi a könnyű hozzáférést a ritka alkalom, hogy kell kinyitni.

Cseréje durván 50-kg (110-lb) a motor egy 18 kg-os (40-lb) egy alkalmas, finom kis súly osztalék egyetlen-propelleres repülő, de az előnyök skála a további motorok a design használ. Sylvestre úgy látja, hogy ez a kialakítás jelentős hasznos teher, költség és hatótávolság előnyöket kínál az eVTOL air taxik számára, amelyek általában hat kelléket használnak. De a H3X-nek nagyobb célpontjai vannak.

“a következő öt évben látni fogjuk azokat az evtolokat és kis elektromos repülőgépeket” – mondja Sylvestre. “De 2030 körül elkezdjük látni a nagy kereskedelmi repülőgépek villamosítását. Tényleg ezt akarod csinálni. A Boeing 737 méretű repülőgépek a repülőgép-ágazatban az üvegházhatású gázok kibocsátásának mintegy 50% – át teszik ki. Egy repülőgép, amely elosztott meghajtást használ, több 250 kW-os motorral, talán 16 vagy úgy, minden szárny mentén. El lehet képzelni, hogy ezek súlya összeadódik, és ez az, ahol egy olyan motor, mint a miénk, hatalmas változást hozhat.”

mint mindig, a rendkívüli állítások rendkívüli bizonyítékokat igényelnek, ezért várjuk, hogy meghalljuk, hogyan működik a prototípus.

“jelenleg a prototípus készítésének folyamatában vagyunk” – mondja Sylvestre. “A jövő év Q2-ig kell tesztelnünk. Ami az üzletet illeti, szándéknyilatkozatokat szeretnénk kapni a potenciális ügyfelektől, és partnerünk a korai befektetőkkel a H3X bővítésében. “

egy szemmel tartani.