除了电力推进,电气化的范围还延伸到其他机载系统。飞机电气系统包括发电机、电力电子设备、储能装置和执行器等元件,通过配电和控制网络连接起来。这些复杂的系统对于关键飞机部件的运行至关重要,包括航空电子设备、飞行控制系统、环境管理系统、通信、照明、辅助功能和其他关键功能。4 例如,全电动飞机 (MEA) 是一种飞机设计理念,旨在用电动系统取代传统的液压和气动系统。5 目标是减轻重量、提高效率和提高可靠性。MEA 通常利用电动机为飞机系统提供动力,例如燃油泵、环境控制系统和起落架。MEA 还可以使用电力推进系统,使其成为电动飞机的一个子集。
HIPATIA(用于太空应用的 Helicon PlasmA 推进器)项目最近获得了欧洲委员会 H2020 拨款,用于开发 Helicon Plasma 推进器及其相关技术。HIPATIA 项目的目标是验证基于 HPT 技术的电力推进系统的功能和性能,以应用于非地球静止卫星星座和其他小型航天器。该联盟由 SENER Aeroespacial 牵头,马德里卡洛斯三世大学、空中客车防务与航天公司、法国国家科学研究中心和先进空间技术公司也参与其中。合作伙伴为 HIPATIA 带来了电力推进 (EP) 系统开发、集成和测试方面的坚实背景。 HPT 是一种射频等离子推进技术,有望提供良好的性能水平,同时消除迄今为止困扰 EP 系统的许多设计和制造问题(电极、高压电子设备和复杂制造)。鉴于 HPT 技术的设计相对简单而坚固(没有栅极和阴极),HIPATIA 有可能为大型小型卫星群提供经济高效的解决方案。除非完整的 EP 系统已证明其集成和操作一致性,否则高 TRL 中破坏性推力器的影响不会实现。HIPATIA 将把 HPT 的开发状态推进到 TRL6-7,但它也将面临完整 EP 系统的集成挑战,该系统由 HPT 推力器单元 (TU)、为其供电的射频和电源单元 (RFGPU) 和控制推进剂压力和质量流量的推进剂流量控制单元 (PFCU) 组成。该系统将根据市场需求进行集成和验证。开发活动将辅以研究和实验任务,以提出设计行动来提高 HPT 性能。本文回顾了小型平台太空推进的市场需求,分析了对基于 HPT 的推进子系统的需求和要求。将讨论 HIPATIA 项目中要开发和集成的技术的现状。从这一点开始,本文探讨了联盟在 2022 年将基于 HPT 的推进子系统提升到 TRL6 的研究和开发计划。关键词:螺旋等离子推进器、HIPATIA、H2020。
韦斯科特创业园 (前身为火箭推进机构) 是越来越多推进器和推进服务公司的所在地。本文概述了其中一些公司的近期活动。Airborne Engineering Limited 报告了其 LOX/LCH4 测试设施的调试工作以及其 VTVL 火箭的进一步测试工作。Protolaunch 报告了使用各种推进剂在 20N-500N 范围内的推进器技术的一系列发展。URA Thrusters 一直在开发各种各样的在轨使用电力推进选项。最后,Race to Space 计划启动,为来自英国大学的学生提供动手推进培训。该计划得到了 Airborne Engineering 和 Protolaunch 的支持,他们为学生举办了热火发动机测试,而 European Astrotech 则协助进行冷流测试。
为分析瑞典海上运输部门中对无化石燃料的未来过渡,本研究开发了一种场景建模工具,以评估政策工具的含义,例如欧盟排放贸易体系和Fueleu海上法规。使用单个船舶及其操作模式的数据,该模型估计了在不同情况下船东的最低燃料燃料选择,并计算了由此产生的年度燃料消耗和温室气体排放。方案分析表明,政策工具有可能影响船东的投资选择,但是出现重大影响需要相对较强的价格信号。电池电力推进对于乘客渡轮,ropax船和小型乘客巡航最常见,而渔船和服务船通常在所有情况下都选择延期燃料。选择在船舶细分市场和SCENARIOS之间有所不同,强调在分析政策工具的效果时需要考虑特定于船舶的数据。
为了减少二氧化碳排放,必须考虑一种颠覆性的飞机推进概念。如过去几年所研究的那样,混合分布式电力推进是一种很有前途的选择。在这项工作中,我们研究了使用这项技术的新概念飞机的可行性。我们使用了两种不同的能源:燃料发动机和电池。之所以选择后者,是因为它们在操作过程中具有灵活性,并且在未来几年内有望得到改善。本研究考虑的技术前景是 2035 年:因此我们对电气元件、机身和推进系统做出了一些关键假设。由于这些数据存在不确定性,因此我们进行了敏感性分析,以评估技术变化的影响。为了评估所提出概念的优势,我们将其与基于当今技术(机身、推进系统、空气动力学)发展的传统飞机(EIS 2035)进行了比较。
因此,随着对电力需求的增加,传统的液压和气动系统也需要显著提高飞机的发电能力。 目前正在酝酿的另一场革命是:每架 787 飞机都可以为其机载系统生产约 1,000kVA 的电力,而初创公司则需要大量程序来推动,根据波音公司的数据,与上一代机型相比,它们的机载系统采用某种形式的电力推进系统的数量明显增加。 机载系统目前正在开发中。 这些不同的电力存储也得到了显着增长。 在从小型通用航空飞机到城市机动性设计一直到军事领域,这一阶跃变化一直伴随着商用客机的出现,F-35 能够产生约 400kVA 的电力,并且需要进一步提升。 如果要在未来实现后者类别的电动飞机,空客认为需要在平台上添加传感器和系统。该系统消除了船舶重量和复杂性,作为实现最终目标的一步,
因此,随着对电力的需求增加,传统的液压和气动系统、飞机的发电容量也需要显著增长。目前正在酝酿另一场推进技术的革命:每架 787 飞机都能为其机载系统产生约 1,000kVA 的电力,而根据波音公司的数据,大量初创公司的计划在其机载系统中使用某种形式的电力推进,其发电容量明显高于上一代机型。机载心脏目前正在开发中。这些飞机的电力存储量也有显著增长。在从小型通用航空飞机到城市机动性设计一直到军事领域,这种阶跃变化一直伴随着商用客机的出现,F-35 能够为商用客机产生约 400kVA 的电力,而如果要在未来实现后者类别的电动飞机,空客认为需要在平台上添加传感器和系统。该系统消除了船舶重量和复杂性,作为实现最终目标的一步,
培训和劳动力发展:向电动车队过渡是公司的动态转变,需要克服各种挑战。此外,他们在过渡时面临各种劳动力挑战。尤其是针对电动船只技术和运营的运营商,机组人员和维护人员的培训计划。必须进行专门的培训,以维护和维修电动汽车并确保基础设施保持运营。在工作场所,仓库和路线上安装充电站对于确保电动汽车的无缝操作至关重要。范围焦虑也可能是习惯于传统的化石燃料车辆的船员的关注。对员工进行电动汽车的范围能力以及为较长的旅行提供支持可以帮助减轻此问题,尤其是与重新思考和重新规划路线相结合的情况。拥抱可持续性和创新,水源性公共交通公司既可以减少其环境足迹,又可以提高长期运营效率和成本节省。重点应放在与电力推进,电池维护,安全协议和路线计划有关的技能上。
摘要:在机械工程创新的推动下,航空航天推进系统正在经历深刻的变革。本文探讨了该领域的最新进展和未来趋势,为航空航天工业提供了非凡的可能性。喷气发动机和涡扇发动机变得更加高效、强大和环保,重塑了商业航空。超音速和高超音速旅行有望彻底改变航空旅行,有望大幅缩短旅程时间。电动和混合动力推进系统处于可持续航空的前沿,减轻了环境问题并减少了排放。材料创新、增材制造和人工智能正在塑造这些系统的发展。航空航天业正专注于可持续发展,探索替代燃料、材料和自动化。航空航天推进的未来趋势将重新定义航空和太空旅行的界限,预示着一个对环境负责、高效和大胆探索地球边界之外的新时代。关键词:航空航天推进、机械工程、可持续航空、超音速旅行、电力推进