1. Tæknilegir eiginleikareVTOL mótor
In dreifð rafmagnKnúningur, mótorar knýja margar skrúfur eða viftur á vængjum eða skrokk til að mynda knúningskerfi sem veitir loftfarinu þrýstikraft. Aflþéttleiki mótorsins hefur bein áhrif á burðargetu loftfarsins. Aflgeta, áreiðanleiki og aðlögunarhæfni mótorsins að umhverfisáhrifum eru mikilvægir þættir til að ákvarða aflfræðilega eiginleika og öryggi rafknúinna loftfara. Val á rafknúnum ökutækjum, drónum og eVTOL mótorum er mismunandi vegna mismunandi kostnaðar, notkunarsviðsmynda og annarra ástæðna [1].
(Mynd: Opinber vefsíða Network/Safran)
1) Rafknúin ökutæki: meiri varanlegur segullsamstilltar mótorar,Segulmótorar með meiri skilvirkni og hærra tog geta veitt betri akstursupplifun. Á sama tíma getur mikil aflþéttleiki segulmótora einnig hjálpað rafknúnum ökutækjum að ná meiri afli með sama rúmmáli.
(2) UAV: Algengt er að nota burstalaus loftförJafnstraumsmótor.Burstalausir jafnstraumsmótorar eru léttir og hávaðasamir, og viðhaldskostnaðurinn er lágur, sem hentar vel fyrir flugþarfir ómönnuðra loftfara; í öðru lagi er hraði burstalausra jafnstraumsmótoranna hærri, sem hentar vel fyrir háhraðaflugþarfir dróna. Til dæmis notar DJI burstalausa mótora.
(3) eVTOL: Meiri kröfur um skilvirkni mótorsins og togþéttleika, samstilltir segulmótorar með varanlegum seglum eru mjög efnileg lausn fyrir rafknúna knúningskerfi, þar sem ásflæðis varanlegir segulmótorar nýta radíalrýmið hátt og aflþéttleiki og togþéttleiki hafa kosti þegar hlutfall lengdarþvermáls er lítið. Núverandi rafknúnir VTOL flugvélar, eins og Joby S4 og Archer Midnight, nota allar samstillta segulmótora með varanlegum seglum [1].
Eftirfarandi mynd sýnir skýjamynd af segulspennustyrk með föstum snúningshluta í ásflæðismótor með einum stator og einum snúningshluta.
Eftirfarandi mynd sýnir samanburð á breytum rafknúinna flugvéla og rafknúinna ökutækja
2. Þróunarþróun eVTOL mótorsins
Eins og er er helsta þróunarstefna eVTOL aflgjafakerfisins að draga úr þyngd mótorbyggingarinnar og aukaþyngd kælikerfisins með því að bæta rafsegulfræðilega hönnunartækni, hitastjórnunartækni og léttvægistækni, og stöðugt bæta aflþéttleika mótorsins og afköst við fjölbreytt úrval breytilegra aðstæðna. Samkvæmt „Rannsóknum og þróun á fljúgandi bílum og lykiltækni“ hefur flugvélum tekist að gera nafnaflþéttleika mótorhússins meira en 5 kW/kg með því að nota einangrunarefni með hærri hitastigsmörkum, varanleg segulefni með hærri segulorkuþéttleika og léttari byggingarefni. Með því að bæta rafsegulbyggingarhönnun mótorsins, svo sem notkun Halbach segulmagnaðra fylkinga, járnlausrar kjarnauppbyggingar, Litz vírvindinga og annarra tækni, sem og að bæta varmadreifingarhönnun mótorsins, er búist við að nafnaflþéttleiki mótorhússins geti náð 10 kW/kg árið 2030 og nafnaflþéttleikinn muni fara yfir 13 kW/kg árið 2035 [1].
3. Samanburður á eingöngu rafmagns- og blendingaleiðum
Í samanburði við rafmagnsleiðina og blendingaleiðina, miðað við núverandi úrval viðeigandi framleiðenda, byggist innlenda eVTOL verkefnið aðallega á rafmagnsleiðinni, takmörkuð af orkuþéttleika litíum-jón rafhlöðum, og eVTOL með litla farþegarými er besti lendingarvettvangur hreinnar rafknúinnar knúningstækni. Erlendis hafa sumir framleiðendur lagt fram blendingaáætlun fyrirfram og tekið forystuna í mörgum prófunum og endurtekningum. Eins og sjá má af eftirfarandi töflu er blendingaáætlunin augljóslega sterkari í endingargóða stefnu og getur náð fleiri notkunarmöguleikum í framtíðinni í miðlungs-langar vegalengdir og lághæðum [1].
Birtingartími: 27. febrúar 2025