Please use another Browser

It looks like you are using a browser that is not fully supported. Please note that there might be constraints on site display and usability. For the best experience we suggest that you download the newest version of a supported browser:

Internet Explorer, Chrome Browser, Firefox Browser, Safari Browser

Продолжать использовать текущий браузер

Водный и воздушный транспорт

Информация о паромах и самолетах с электродвигателями «Сименс» регулярно появляется в новостях. Однако немногие знают, что первое в мире судно с электродвигателем, называвшееся «Электра» (Elektra), компания представила еще в конце 1880-х годов. 

image
Судно с электродвигателем Elektra на Международной электротехнической торгово-промышленной выставке во Франкфурте-на-Майне, 1891 год

1886 год: судно с электродвигателем «Электра»

«Сименс» одним из первых стал оснащать суда таким электрооборудованием, как телеграфные и осветительные системы. В 1886 году компания провела свои первые эксперименты с электрическими двигателями для кораблей. Первое в мире судно с электродвигателем, названное «Электра», совершало рейсы по реке Шпрее в Берлине. Источником энергии служили 80 аккумуляторных батарей весом 1800 килограммов и выходной мощностью 5,9 киловатта. Вес электродвигателя составлял 195 килограммов. Но эти батареи были слишком тяжелы и занимали слишком много места, а из-за их ограниченной емкости дальность хода у судна была слишком мала, поэтому было принято решение прекратить эксплуатацию этого корабля.

 

В 1933 году компанией «Сименс» был представлен быстроходный пароход «Потсдам» (Potsdam), предназначавшийся для курсирования между Европой и Восточной Азией. Каждый из двух винтов корабля приводился в движение электродвигателем, а энергия вырабатывалась двумя турбогенераторами. Таким образом, для обеспечения движения были доступны четыре различные комбинации, а потребление энергии могло быть оптимально настроено под скорость хода судна. Пар, необходимый для работы турбогенераторов, производился котлами Бенсона – впервые в истории конструкция судна предусматривала использование пара высокого давления.

image
Авиационные двигатели «Сименс» моделей Sh 11, 12 и 14 на автомобильной торгово-промышленной выставке в Берлине, 1925 год

1925 год: полет рекордной дальности на воздушном судне с радиальным мотором «Сименс»

Когда компания «Сименс» в 1912 году приступила к постройке авиационных двигателей, она начала с разработки роторных двигателей с воздушным охлаждением. По сравнению с моделями с водяным охлаждением они имели меньший вес и более простую конструкцию.

 

Однако роторные двигатели не отличались особой экономичностью и длительным сроком службы. Поэтому их производство было прекращено после Первой мировой войны. При этом конструкция, предусматривавшая воздушное охлаждение и радиальное расположение цилиндров, послужила в дальнейшем основой для создания более совершенных моделей. Ротационное охлаждение было заменено системой с улучшенными температурными характеристиками, в которой использовались детали из легкого металла с высокой теплопроводностью.

 

В 1925 году было запущено производство новой серии авиационных двигателей, отличавшихся более высокой механической надежностью и более технологичными цилиндрами. В том же году звездообразные двигатели с воздушным охлаждением были использованы на маршруте воздушного дерби Deutscher Rundflug протяженностью около 5300 километров. Многие из одержавших победу самолетов были оснащены радиальными двигателями «Сименс». Еще на двух соревнованиях, гонках Lilienthal и Grosser Süddeutscher Rundflug, проведенных в 1926 году, самолеты, оснащенные двигателями «Сименс», также были среди лидеров.

image
Автопилот, 1934 год

1934 год: автопилот

В 1928 году австрийский капитан, актер и изобретатель Иоганн Мария Быков представил устройство, предназначенное для автоматического пилотирования самолетов. Он назвал его автопилотом. В 1932 году компания «Сименс» выкупила у Быкова в общей сложности 24 патента, включая его патенты на гироскопические компасы и один патент на одометр. С этого момента изобретатель также начал работать в качестве независимого подрядчика компании «Сименс».

 

Первая демонстрация, состоявшаяся в 1935 году для представителей правительства, армии, полиции и прессы, произвела сенсацию: автопилот «Сименс» почти полностью заменил пилота-человека. После введения определенных полетных данных в аппаратуру системы самолет самостоятельно поднялся на заданную высоту и оставался на ней, выдерживая заданную траекторию полета, причем регулировка параметров для кренов и снижения производилась автоматически. К концу 1930-х годов система была усовершенствована настолько, что даже большой самолет мог безопасно управляться в темное время суток в условиях тумана. Стала возможной даже автоматическая слепая посадка.

image
«Движитель Сименс-Шоттель», 1997 год

1997 год: движитель «Сименс-Шоттель»

В 1997 году компания «Сименс» сотрудничала с судостроительным предприятием «Шоттель», крупнейшим в мире производителем универсальных судовых приводов и систем управления маневрированием. С целью разработки нового судового привода и организации его сбыта на международном уровне двумя партнерами был учрежден консорциум «Сименс-Шоттель Пропальсор» (Siemens-Schottel Propulsor). Вкладом компании «Сименс» в проект были недавно разработанный двигатель с возбуждением от постоянных магнитов и все электрооборудование. Основываясь на своем многолетнем опыте в области гидродинамики, машиностроения и металлургии, компания «Шоттель» разработала движительный агрегат, который был выпущен на рынок под торговым названием «Движитель Сименс-Шоттель» (Siemens-Schottel propulsor, SSP).

 

Расход топлива у него был на 10 процентов меньше, чем у приводов традиционной конструкции. Кроме того, он обладал такими преимуществами, как большая маневренность, меньшие вибрации и шум, экономия места и удобство эксплуатации на судах всех типов.

image
Рабочее место авиадиспетчера в аэропорту Гардермуэн в Осло, 1998 год

1998 год: первая в мире комплексная система маршрутизации воздушных судов при рулении и управления наземным движением

В 1998 году компания «Сименс» установила первую в мире комплексную систему маршрутизации воздушных судов при рулении и управления наземным движением в Гардермуэне – новом аэропорту норвежской столицы Осло. Вместо обычных автомобилей сопровождения для регулирования наземного движения воздушных судов использовалась компьютеризированная система световой сигнализации, работавшая на основе текущей загруженности территории аэропорта.

 

В системах предшествующих поколений текущее положение самолета определялось индукционными петлями, заложенными в дорожное покрытие рулежной дорожки, а затем данные о положении передавались в систему управления, контролировавшую работу посадочных огней аэропорта. В Осло эта функция впервые была переложена на наземную радиолокационную станцию. Такое решение обеспечивало максимальную безопасность, особенно в плохую погоду, и гарантированно предотвращало наземные столкновения. Это также означало, что авиадиспетчеры могли направлять большее количество самолетов на перрон для стоянки за значительно меньшее время, что существенно увеличивало количество взлетов и посадок.

 

Компания «Сименс» поставила систему управления посадочными огнями и две наземные радиолокационные системы. Необходимое программное обеспечение было предоставлено компанией HITT, Апелдорн, Нидерланды.

image
Автомобильный и пассажирский паром с электродвигателем MF Ampere, 2015 год

2015 год: первый в мире автомобильный и пассажирский паром с электродвигателем

В 2015 году первый в мире автомобильный и пассажирский паром с электродвигателем, работавшим от аккумуляторных батарей, начал курсировать между городами Лавик и Оппедал по норвежскому Согне-фьорду. Экологически чистый паром потребляет 150 киловатт-часов (кВт-ч) на перемещение по шестикилометровому маршруту в одну сторону – примерно столько же, сколько в среднем использоуется норвежской семьей за три дня.

 

Компания «Сименс» спроектировала паром в сотрудничестве с судостроительным предприятием Fjellstrand, а также поставила для него комплектную электроприводную систему, зарядные станции и литий-ионные аккумуляторные батареи, которые заряжаются электричеством, вырабатываемым гидроэнергетическими установками. На самом судне компанией «Сименс» был установлен электропривод BlueDrive PlusC в комплекте с аккумуляторной батареей и системой управления, средствами управления двигателем и винтами, системой управления энергопотреблением и встроенной системой сигнализации. Все оборудование на борту управляется и контролируются комплексными системами автоматизации «Сименс» через промышленную сеть Profibus.

 

Благодаря переходу от дизеля к двигателю, питающемуся от аккумуляторной батареи, расходы на топливо судовладельца, компании Norled, сократились на целых 60 процентов. Кроме того, такое решение позволило снизить выбросы диоксида углерода на 570 тонн и оксидов азота на 15 тонн.

image
Первый полет пилотажного самолета Extra 330LE с электродвигателем «Сименс», 2016 год

2016 год: авиационный электродвигатель

В июне 2016 года пилотажный самолет, оснащенный двигателем компании «Сименс», совершил свой первый полет, установив мировой рекорд по весовой удельной тяге: при весе всего 50 килограммов мощность нового авиационного электродвигателя составила около 260 киловатт (кВт) в непрерывном режиме – в пять раз больше, чем у аналогичных двигателей.

 

В 2017 году были поставлены новые рекорды и пройдены новые вехи на пути к созданию электросамолетов. На аэродроме Dinslaken Schwarze Heide в Германии самолет с электродвигателем достиг максимальной скорости около 340 километров в час на дистанции три километра. А вскоре после этого самолет Extra 330LE установил еще один рекорд, став первым в мире самолетом с электродвигателем, набравшим высоту 600 метров всего за 76 секунд.

 

Электродвигатели легко масштабируются по мощности. Компании «Сименс» и «Эйрбас» (Airbus) намерены использовать двигатель-рекордсмен в качестве основы для разработки гибридных самолетов с электродвигателями, которые будут совершать рейсы по региональным маршрутам.