Наряду с электрификацией судового и наземного тягового электротранспорта, отраженных в публикациях автора [1–3], значительный интерес представляет направление электрификации летательных аппаратов (ЛА). В данном материале рассматривается реализация тягового электропривода (ТЭП) на примере трех ЛА: гибридной летательной платформы (ГПЛ), электровертолета (ЭВ) и дрона (ДР или БПЛА). Каждый из ЛА содержит в ТЭП основные элементы в виде аккумуляторной батареи (АБ) или топливного элемента на водороде (ТЭ) с возможной добавкой электрогенератора с двигателем (ДВС или ГТД), преобразователя частоты (ПЧ), электродвигателей (ЭД) и воздушных винтов (ВВ). Цель статьи состоит в расчете тяги и описании облика указанных ЛА.
На рис. 1 приведены на основе [1] виды сверху и сбоку предлагаемой ГПЛ полужесткой конструкции из композитных материалов, обтянутой трехслойной пленкой с гомофобным покрытием (для предотвращения обледенения), содержащая от 4 до 8 секций, наполненных газом (гелий, водород, метан или безопасная смесь газов). Жесткий остов и центральный вертикальный отсек с использованием боковых стрингеров задают сферическую форму оболочки. Каждый отсек из композита в виде модуля заводской сборки содержит баллонеты с газом, а в наружном торце крепится винторулевая колонка ВРК с электродвигателем и винтом, которая может поворачиваться на 360 град., в то время, как на внутреннем торце крепятся упоры для соединения с центральным вертикальным отсеком. ВРК с синхронными электродвигателями питаются от инверторов И, размещенных в виде шкафов внутри каждого модуля. В нижнее части ГПЛ размещаются транспортные модули, желательно вмещающие 12-футовые контейнеры для облегчения погрузочно-разгрузочных операций. В нижней части центрального отсека размещается рубка Р с экипажем или в беспилотном варианте с устройствами навигации, управления и мониторинга. В верхней части центрального отсека устанавливается маршевый электродвигатель МД в виде ВРК с винтом большего диаметра, нежели для периферийных ВРК, в т. ч. для очистки поверхности оболочки ГПЛ от осадков, а также видеокамеры, ИК-камеры и другого кругового обзора. ГПЛ может приземляться на сушу, лед с использованием винтовых опор для закрепления на грунте с учетом сильных порывов ветра, а также наплаву с использованием надувных поплавков и якорей. Наряду с размещением грузов в транспортных модулях может быть применен наружный подвес негабаритных грузов к центральному отсеку для исключения нарушения центровки.