Подразделение Airbus UpNext и Toshiba Energy Systems & Solutions заключили договор о сотрудничестве и взаимопонимании для совместных исследований сверхпроводников и их применении в области водородных самолетов. Документ подписали на аэрокосмическом салоне в Токио.
— Партнерство с Toshiba предоставляет уникальную возможность выйти за рамки сегодняшних частично сверхпроводящих и обычных электродвигателей, — поясняет вице-президент Airbus Гжегож Омбах, руководитель отдела прорывных исследований и технологий. — Благодаря этому сотрудничеству мы стремимся создать прорывную технологию, в частности, для будущих самолетов Airbus, работающих на водороде. Это партнерство представляет собой естественный и важный шаг в развитии технологии сверхпроводящих двигателей для удовлетворения потребностей аэрокосмической отрасли.
Сверхпроводимость была впервые открыта в 1911 году, и с тех пор ученые работают над пониманием этого явления, чтобы использовать его на практике. Однако до сих пор многие аспекты сверхпроводимости остаются загадкой, что делает ее одной из самых перспективных областей в физике.
Некоторые материалы, охлажденные до очень низких температур, ведут себя как идеальные проводники электричества, не оказывая никакого сопротивления току. Представьте, что вы скользите по льду без трения — это похоже на то, как электроны движутся через сверхпроводник. Это происходит только при очень низких температурах, ниже так называемой критической температуры.
Сверхпроводники классифицируются на низкотемпературные и высокотемпературные. Низкотемпературные сверхпроводники проявляют свои свойства при температуре не выше –196 °С, поэтому требуют охлаждения жидким гелием или водородом. Высокотемпературные могут работать при охлаждении жидким азотом, что делает их более практичными для коммерческого использования.
В концепции, которую будут разрабатывать Airbus и Toshiba, жидкое водородное топливо, хранящееся в баках самолета при температуре –253 °С, охлаждает электрику двигательной системы. Благодаря этому электрический ток будет течь практически без сопротивления, улучшая эффективность установки.
Партнеры планируют разработать сверхпроводящую двигательную установку мощностью 2 МВт. Ее установят на перспективный прототип самолета на водородном топливе Cryoprop, где водород, охлаждающий двигатель, будет в свою очередь охлаждаться циркулирующим жидким гелием.
На данный момент Airbus уже создал демонстрационную установку ASCEND мощностью 500 кВт, введенную в строй в ноябре прошлого года. Авиастроитель заинтересован в экспертизе компании Toshiba, производящей сверхпроводящие магниты для полупроводниковой индустрии. Вместе с тем у нее есть также опыт создания двигателей и вращающихся агрегатов для различных установок. Это партнерство — следующий шаг для Airbus на японском технологическом рынке после создания Airbus Tech Hub в Токио в мае этого года.
— Если эта технология будет доведена до практического применения, она произведет революцию не только в авиации, но и в отрасли мобильности в целом, — считает Цутому Такеучи, глава подразделения Toshiba Power Systems.