Разработан полностью сверхпроводящий двигатель
В рамках программы Advanced Superconducting Motor Experimental Demonstrator (ASuMED), координируемой немецкой компанией Oswald Elektromotoren при поддержке европейской программы Horizon 2020, создан готовый для испытаний прототип$CUT$ полностью сверхпроводящего авиационного двигателя, сообщает Aviation Week. Журнал отмечает, что конфигурация ASuMED представляет собой синхронный двигатель, в котором вращающий момент создается за счет магнитного поля, генерируемого в высокотемпературных сверхпроводящих роторе и статоре, работающих при температуре минус 250 градусов Цельсия. Изделие Oswald Elektromotoren отличается мощностью 1 мегаватт с плотностью мощности 20 киловатт на килограмм. Такой силовой агрегат рассчитан на работу с общей эффективностью более 99,9 процента при тепловых потерях менее 1 процента. Среди трудностей, с которыми команда инженеров столкнулась при разработке ASuMED, — устройство системы охлаждения для статора и ротора, а также контроль намагниченности сверхпроводящих элементов. В качестве источника низких температур криостата для статора выбран водород, тогда как для ротора — гелий. В перспективе Oswald Elektromotoren планируют повысить мощность силового двигателя с 1 до 10 и более мегаватт. В компании уверяют, что конечная конфигурация силового агрегата будет определяться требованиями заказчика. Программа ASuMED, стартовавшая в 2007 году, должна завершиться в феврале-марте 2020 года созданием полностью готового демонстратора. В июле стало известно, что основной этап испытаний первой российской газовой турбины большой мощности успешно завершен. Сверхпроводимостью называется обращение в ноль электрического сопротивления при достижении проводником некоторой (критической) температуры. Низкотемпературная сверхпроводимость связана с прекращением теплового движения атомов вещества и образованием куперовских квазичастиц (связанных пар электронов). Высокотемпературные сверхпроводники имеют отличающиеся от низкотемпературных свойства, прежде всего, квазидвумерность и многозонность, которые приводят к появлению сверхпроводимости, как правило, при температурах до минус 243 градусов Цельсия. Двумерность обусловлена слоистой структурой сверхпроводника, а многозонность — различием в организации кристаллических решеток слоев и их взаимодействием.