在高功率区域和大型商业应用中,燃气轮机很可能被用作混合动力装置中的燃料燃烧组件。重要的设计考虑因素包括系统集成,以及应用哪些设计参数和非设计参数。当前的燃气轮机需要在整个飞行范围内提供推力,处理不同的输入空气速度和一系列非设计条件。相反,混合动力电动发动机的非设计情况要少得多,并且能够在整个飞行范围内以“设计”转速运行,电池可帮助管理起飞、着陆/推力反转和飞行事故期间的功率输出峰值和低谷。因此,混合动力电动燃气轮机可能遭受的损坏更少,需要的维护也更少,从而为运营商创造一个潜在的成本降低领域。
在过去十年中,AST Advanced Space Technologies GmbH (AST) 为空间推进系统开发了高度集成的流体管理设备。如今,超过 400 个装置正在轨道上飞行,在轨飞行时间达数百万小时,证明了设计和所选生产方法的稳健性。飞行历史最悠久的产品是大型星座中 LEO 航天器上运行的高压流量控制装置。为此,AST 建立了一条综合生产线,每年生产多达 600 个装置。这条运行中的生产线采用合格的工艺和内部开发的测试方法,已成功生产了 600 多个飞行装置。在批量生产的同时,还开发了新产品以满足特定推进器和客户的要求。ESA 的 MSR-ERO 任务就是一个例子,AST 目前正在为此开发完全冗余的压力调节器和流量控制器。为了保留大部分以前的设计遗产,AST 的压力调节器和流量控制器的构建块概念被广泛使用。本文介绍了典型的构建块类型、其示例应用以及认证和工业化状态。基于构建块元素,可以定义满足任务要求的推进架构,以最小的航天器级集成工作量。客户已经表达了在更高压力下运行以及使用氪等其他介质运行的需求。这导致了最近与 ESA 合作开展的开发活动。在此,HPFCU 设计将进行优化,以符合 300bar 以上的 MEOP 入口压力并保持恒定的低压质量流量,固定分流
[87] Conversano, R.、Barchowsky, A.、Lobbia, RB、Chaplin, VH、Lopez Ortega, A.、Loveland, JA、Lui, AD、Becatti, G.、Reilly, SW、Goebel, DM、Snyder, JS、Hofer, RR、Randolph, TM、Mikellides, IG、Vorperian, V.、Carr, GA、Rapinchuk, J.、Villalpando, CY 和 Grebow, D.,“Ascendant Sub-kW 跨天体电力推进系统 (ASTRAEUS) 概述”,第 36 届国际电力推进会议,奥地利维也纳,2019 年。
3.1 经确认,由于小型船舶领域的电池技术、电子设备和电力驱动装置的日益复杂,需要进一步培训船员使用电池和相关系统。因此,决定设计新的 MCA 课程标准,与认可发动机课程 1 和 2(AEC1 和 AEC2)并行。3.2 AEPC1 工作组、MCA、新批准的培训提供商和其他商定的利益相关者将在课程实施后每六个月举行一次会议,以审查可能出现的任何未来技术、课程的成功、需要添加到问题库的任何新问题以及任何其他相关讨论主题。会议频率可能会根据行业发展/要求而发生变化,具体情况由工作组主席、成员和 MCA 首席考官商定。3.3 《STCW 公约》第 IX 条允许主管部门针对特殊类型的船舶和行业采用其他教育和培训安排。 MCA 已利用这种替代安排为在小型船舶上工作的工程师创建证书结构。3.4 MSN 1904 概述了希望在“小型船舶”(渔船、游艇、拖船、工作船、待命船、地震调查船、海洋研究船和政府巡逻船)上工作的工程师的认证结构和考试及培训要求。它还解释了有关实施适用培训要素的监管要求。3.5 本文件包括为船上服务提供培训课程的开发标准。
AST(先进空间技术有限公司)开发了一种紧凑型流体管理系统设计,以实现高度可扩展且经济高效的电力推进模块解决方案。利用其高压流量控制单元(HP-FCU),设计了一个高度集成的流量控制和分配系统,并已集成到目前太空中的数百个 EP 子系统中。对成本改进和工业稳健性的需求引入了基于氪和其他惰性气体的推进器开发,这些气体需要更高的储存压力来弥补其较低的气体密度。因此,需要压力高于 300 bar MEOP(预期最大工作压力)的气体储存和分配系统,从而导致 HP-FCU 的设计升级。本文将总结资格状态。在示例性电力推进模块设计的基础上,本文描述了 HP-FCU 在 EP 系统应用的架构和操作方面。描述了控制电子设备、HP-FCU 和推进器之间的相互作用以及流体系统集成的各个方面。1. 简介
飞机系统电气化、电力推进研究以及从根本上对电动飞机的资金和商业投入一直呈上升趋势。电气化不仅能够减少排放,还可以释放更节能的飞机以及全新架构和用例的潜力。电气化还可能彻底改变航空航天业的供应基础,对现有供应商构成生存威胁,并为新进入者提供进入市场的机会。在本次 Think:Act 中,罗兰贝格评估了电动飞机的前景和可能的应用,以及在发生任何重大变化之前需要克服的许多技术和监管障碍。我们首先讨论电动飞机的历史以及更多电动飞机和电力推进这两个同时发生的技术趋势。然后,我们描述和评估电力推进领域研究工作的现状,考虑通用航空(GA)/休闲飞机、城市空中出租车、区域/商务飞机和大型商用飞机的发展。
飞机系统电气化、电力推进研究以及从根本上对电动飞机的资金和商业投入一直呈上升趋势。电气化不仅能够减少排放,还可以释放更节能的飞机以及全新架构和用例的潜力。电气化还可能彻底改变航空航天业的供应基础,对现有供应商构成生存威胁,并为新进入者提供进入市场的机会。在本次 Think:Act 中,罗兰贝格评估了电动飞机的前景和可能的应用,以及在发生任何重大变化之前需要克服的许多技术和监管障碍。我们首先讨论电动飞机的历史以及更多电动飞机和电力推进这两个同时发生的技术趋势。然后,我们描述和评估电力推进领域研究工作的现状,考虑通用航空(GA)/休闲飞机、城市空中出租车、区域/商务飞机和大型商用飞机的发展。
摘要 介绍了由空间电推力器系统(SETS)设计的电力推进系统 SPS-25。该系统输入功率为 150 – 250 W,由以下部分组成:霍尔推力器 ST-25;氙气存储和供给系统 (XFS) 和电源处理单元 (PPU)。在参考输入功率(150 – 250 W)下,ST-25 提供 5 – 11 mN 的推力,高达 1200 s 的比冲,效率在 26 – 32% 范围内。ST-25 结构的特点是,为了减少加速通道中形成径向磁场所需的电功率,在中心磁极使用永磁体。氙气存储和供给系统由聚合物复合材料制成的用于储存工作物质的罐组成,可在 150 bar 压力下储存氙气;高压单元,用于将蓄能器罐中的压力降至 1.0-1.2 巴,低压单元,用于将工作物质以设定的质量流速从蓄能器罐供给到阳极单元和空心阴极。对于工作物质的储存和供给系统的结构,SETS 公司设计了高压(最高 200 巴)和低压(最高 5 巴)阀。为了向阳极和空心阴极提供设定的质量流速的工作物质,SETS 公司开发了相应的流量限制器。电源处理单元由几个独立的电源组成:阳极单元的放电电源;推进器电磁铁的电流源;空心阴极加热器的电流源;供给系统的电压源。功率处理单元还包含推进系统的控制单元,该控制单元获取推进系统的开启和关闭命令,为推进系统提供工作,并形成有关推进系统子系统状态的遥测信号并将信号传输到控制系统。
摘要。本文简要回顾了卫星和航天器的电力推进技术。电力推进器,也称为离子推进器或等离子推进器,与化学推进器相比,其推力较低,但由于能量与推进剂分离,因此可以实现较大的能量密度,因此在太空推进方面具有显著优势。尽管电力推进器的发展可以追溯到 20 世纪 60 年代,但由于航天器上可用功率的增加,该技术的潜力才刚刚开始得到充分发挥,最近出现的全电动通信卫星就证明了这一点。本文首先介绍了电力推进器的基本原理:动量守恒和理想火箭方程、比冲和比推力、性能指标以及与化学推进器的比较。随后,讨论了电源类型和特性对任务概况的影响。根据推力产生过程,等离子推进器通常分为三类:电热、静电和电磁装置。通过讨论电弧喷射推进器、MPD 推进器、脉冲等离子推进器、离子发动机以及霍尔推进器及其变体等长期存在的技术,介绍了这三个组以及相关的等离子放电和能量传输机制。随后讨论了更先进的概念和性能改进的新方法:磁屏蔽和无壁配置、负离子推进器和磁喷嘴等离子加速。最后,分析了各种替代推进剂方案,并研究了近期可能的研究路径。