Análisis preliminar del rendimiento de una hélice supersónica eléctrica
Autores: Kunze, Jens; Paull, Allan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis preliminar del rendimiento de una hélice supersónica eléctrica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Preliminar
Aerodinámico
Termodinámico
Hélice supersónica
Motor eléctrico
Eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Se realiza un análisis aerodinámico y termodinámico preliminar de una hélice supersónica impulsada por un motor eléctrico. El análisis tiene como objetivo determinar si tal sistema es factible y si se justifica una investigación más detallada. Los recientes avances en el almacenamiento de energía eléctrica y motores, así como en materiales ligeros y de alta temperatura, han abierto el espacio de diseño para un gran número de aplicaciones. El vuelo y las hélices eléctricamente impulsados están entre estas aplicaciones. Este estudio muestra que se pueden lograr muy buenas eficiencias aerodinámicas y propulsivas con esta combinación. En este documento, se explora el espacio de diseño de las palas de hélices supersónicas y se muestra el efecto de varios parámetros de diseño en la eficiencia de la pala. Se realiza un análisis adicional para demostrar que se puede lograr una eficiencia razonable a números de Mach de vuelo de dos a seis entre 15 y 35 km de altitud. Finalmente, se lleva a cabo un estudio de diseño de hélices basado en misiones para demostrar el rendimiento práctico del sistema y mostrar las compensaciones entre diferentes parámetros.
Descripción
Se realiza un análisis aerodinámico y termodinámico preliminar de una hélice supersónica impulsada por un motor eléctrico. El análisis tiene como objetivo determinar si tal sistema es factible y si se justifica una investigación más detallada. Los recientes avances en el almacenamiento de energía eléctrica y motores, así como en materiales ligeros y de alta temperatura, han abierto el espacio de diseño para un gran número de aplicaciones. El vuelo y las hélices eléctricamente impulsados están entre estas aplicaciones. Este estudio muestra que se pueden lograr muy buenas eficiencias aerodinámicas y propulsivas con esta combinación. En este documento, se explora el espacio de diseño de las palas de hélices supersónicas y se muestra el efecto de varios parámetros de diseño en la eficiencia de la pala. Se realiza un análisis adicional para demostrar que se puede lograr una eficiencia razonable a números de Mach de vuelo de dos a seis entre 15 y 35 km de altitud. Finalmente, se lleva a cabo un estudio de diseño de hélices basado en misiones para demostrar el rendimiento práctico del sistema y mostrar las compensaciones entre diferentes parámetros.