Легкий турбовентиляторный двигатель Tupan Tap для гибрида

Плотность энергии аккумулятора по-прежнему является проблемой для дизайнеров, которые хотят создать электрические летательные аппараты, способные нести приличную полезную нагрузку на полезное расстояние, но команда Tupan Aircraft считает, что нашла, по ее мнению, разумное решение. Семейство высокоскоростных дронов вертикального взлета и посадки (HSVTOL) компании Tupan сочетает в себе электрическую силовую установку с крошечными газотурбинными двигателями Jet-A, обеспечивающими скорость, грузоподъемность и резервирование в компактном и функциональном корпусе.

Tupan — стартап, основанный группой бразильских инженеров с многолетним опытом проектирования двигательных установок, летных испытаний, аэродинамики и автономного полета. Компания, базирующаяся в Жакарей недалеко от Сан-Паулу, сотрудничает с Turbomachine в Сан-Жозе-дус-Кампус над разработкой небольших газотурбинных двигателей, которые являются ключевыми в конструкции автомобилей Тупан-1000, -2000 и -3000.

Генеральный директор Tupan Альберто Перейра основал Turbomachine для разработки небольшого стационарного турбогенератора для Petrobas, затем совместно разработал газотурбинный двигатель мощностью 1 МВт, а затем турбореактивный двигатель TJ1000 для крылатой ракеты MTC300 бразильской армии.

При весе всего 16 кг (35 фунтов) турбовентиляторный двигатель Тупана будет развивать тягу 180 кг при степени двухконтурности 2,5:1. Поскольку важной целью является низкий уровень шума, двигатель оснащен осевым вентилятором, центробежным компрессором и двухступенчатой ​​турбиной — все это контролируется компанией Fadec.

Самолет «Тупан» имеет четыре газотурбинных двигателя на коротких крыльях по углам плоского фюзеляжа. Каждый двигатель может поворачиваться в вертикальное или горизонтальное положение. Jet-A хранится в баках в фюзеляже. Самый крупный «Тупан» сможет перевозить до 600 кг, летать со скоростью 850 км/ч (528 миль в час) и иметь максимальную дальность полета 1200 км (746 миль). «Мы пытаемся преодолеть проблемы, связанные с высокоскоростными полетами вертикального взлета и посадки», — сказал Перейра.

Фюзеляж из углеродного волокна также содержит батареи для четырех электродвигателей и двигательных установок с канальным вентилятором, которые обеспечивают вертикальную подъемную силу в дополнение к турбовентиляторным двигателям. По словам Перейры, конструкция позволит безопасно приземлиться с использованием электроэнергии в случае отказа всех четырех двигателей. Преимущество обоих типов силовой установки заключается в том, что электродвигатели гораздо быстрее реагируют на требуемую мощность, чем турбовентиляторные двигатели, поэтому комбинация становится более гибкой для определенных маневров.

В дополнение к аккумуляторной энергии для электродвижения, газотурбинные двигатели будут приводить в действие генераторы, чтобы поддерживать заряд аккумуляторной системы. Каждый двигатель может питать один двигатель и обслуживающие его аккумуляторы, но не все двигатели одновременно.

До сих пор Тупан летал на модели с радиоуправлением с электрическим приводом — Тупан-RC 300 — и строит пятиметровую версию. RC 300 может нести полезную нагрузку массой 2,5 кг на расстояние до 30 км со скоростью 150 км/ч, а Тупан-1000 — 140 кг; 280 кг для «Тупана-2000»; и 600 кг для Тупана-3000.

Хотя на данный момент самолеты «Тупан» предназначены для перевозки грузов и других беспилотных применений, включая пожаротушение, опрыскивание сельскохозяйственных культур и военные нужды, компания планирует в конечном итоге разработать пассажирские автомобили.

Компания указала наБудущееПолет что конструкция в некоторой степени модульная: турбовентиляторные двигатели можно заменить электрическими движителями для применений, где газотурбинные двигатели не нужны. Примером этого может быть опрыскивание сельскохозяйственных культур, где полеты с тяжелым грузом на короткие расстояния являются нормой.