— Владимир, вы с раннего детства экспериментировали с электричеством, пытаясь создать что-то новое?
— Родители отмечали у меня математический склад ума и тягу к технике. Однако в детстве мы все, скорее, ломаем из любопытства, чем что-то создаем. До учебы в институте я любил копаться в электронике и механике, тянулся к программированию. Увлечение теоретической физикой и электричеством пришло в стенах МАИ.
— И чем вы занимаетесь в вузе?
— Моя кафедра «Электроэнергетических, электромеханических и биотехнических систем» в первую очередь специализируется на электрических машинах и прочих преобразователях электрической энергии. Эти устройства окружают нас повсеместно: в зарядном устройстве для смартфона спрятан статический преобразователь, лифт приводится в движение электрическим двигателям, а энергию для всего этого вырабатывает генератор на электростанции.
— В чём идея вашей работы?
— Моя работа посвящена сверхпроводниковому выпрямителю. Этой идеей сначала загорелся мой научный руководитель, кандидат технических наук Ильясов Роман Ильдусович, а после и меня ею заразил. Преимуществами сверхпроводникового выпрямления можно считать высокий КПД и возможность работы в холодной зоне криостата вместе с другими сверхпроводниковыми устройствами.
В частности, сверхпроводниковый выпрямитель найдёт применение в составе полностью сверхпроводниковой системы электродвижения. В традиционной схеме колёса автомобиля и винты самолёта приводит в движение основной двигатель, вращающийся с разной частотой в зависимости от режима движения. Это напрямую влияет на расход топлива, количество вредных выбросов, уровень шумов и вибронагруженность, а также вынуждает оптимизировать двигатель для работы в широком диапазоне рабочих оборотов. Такая система может быть гибридной, то есть включать традиционный двигатель, соединенный с генератором для выработки электроэнергии непосредственно на борту.
Гибридные системы электродвижения на базе полупроводниковых компонентов уже применяются в электромобилях и на тяжёлых кораблях, но их КПД относительно невелик и не является предельным для электрических транспортных средств. Сегодня это больше похоже на компромисс, ведь значительная доля полезной энергии тратится на подогрев окружающей среды — это особенность работы традиционных электродвигателей, генераторов и статических преобразователей. Сверхпроводниковые устройства куда более эффективны за счёт почти полного отсутствия электрического сопротивления. Однако для достижения эффекта требуется охлаждение до сверхнизких температур, минус 196 градусов Цельсия или ещё ниже. Для этого используют криоагенты, например, жидкий азот.
— То есть не за горами время, когда бороздить воздушное пространство будут и электро-самолёты?
— Самолеты на электротяге есть и сейчас. У них минимальный запас хода, они маломощные и носят статус, скорее, экспериментальных. Потому что на борту у них тяжелые аккумуляторы. Думаю, что бороздить воздушные просторы самолёты начнут тогда, когда система электродвижения будет использовать водородное топливо, которое можно считать идеальным. Его преимущества — максимальная удельная теплотворная способность, в разы превышающая таковую у керосина и природного газа, экологическая чистота (конечный продукт окисления — вода) и доступность. Очень надеюсь, что мы с вами застанем времена, когда все транспортные средства будут использовать водород.
