摘要 电动动力系统具有与带有内燃机的传统动力系统不同的特性,并且需要非常规的飞机设计才能充分发挥其潜力。因此,本文介绍了一种识别带有电动动力系统的潜在飞机设计的方法。LuFo 项目 GNOSIS 的项目合作伙伴收集了动力系统架构、气动相互作用、机载系统和操作策略等领域的有前景的技术选项。从全球排放(CO 2 )、局部排放(NO X 和噪音)和运营成本方面评估了技术选项对通勤飞机的影响。评估考虑了 2025 年和 2050 年投入使用,并以参考飞机 Beechcraft 1900D 为基础。文献综述和简化计算使得能够对气动相互作用、系统和操作策略进行评估。初步的飞机设计工具通过引入“动力混合”和“动力分配”两个参数来评估不同的动力系统架构。随后,将兼容的技术选项汇编成技术篮,并使用与理想解的最短欧几里得距离和与最差解的最远欧几里得距离进行排序(按与理想解的相似性排序技术 (TOPSIS) 方法)。对 CS 23 法规的分析导致了高翼设计,并排除了在飞机尾部带有燃气涡轮的部分涡轮电动动力系统架构。对于 2025 年,选择了带有两个额外电动翼尖螺旋桨的部分涡轮电动动力系统。到 2050 年,串行混合动力系统使用燃气涡轮或燃料电池与电池组合,为机翼前缘的分布式电动推进器提供动力。在这两种情况下,飞机设计都包括电动环境控制系统、电动起落架和用于主飞行控制和起落架的电液执行器。
主要关键词