Evaluación de Conceptos de Aeronaves Radicales de Corto a Medio Alcance con Propulsión Turbo-Eléctrica
Autores: Vankan, W. J.; Lammen, W. F.; Scheers, E.; Dewitte, P. J.; Defoort, Sebastien
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación de Conceptos de Aeronaves Radicales de Corto a Medio Alcance con Propulsión Turbo-Eléctrica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Objetivos
Reducciones
Emisiones de aviación
Propulsión eléctrica híbrida
IMOTHEP
Configuraciones de aeronaves
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Se han establecido objetivos ambiciosos para las próximas décadas para reducir aún más las emisiones de gases de efecto invernadero de la aviación. Los conceptos de propulsión eléctrica híbrida (HEP) ofrecen un potencial para mitigar estas emisiones de aviación. Para investigar este potencial con un nivel adecuado de detalle, el proyecto de investigación europeo IMOTHEP (Investigación y Maduración de Tecnologías para la Propulsión Eléctrica Híbrida) explora tecnologías clave para HEP en estrecha relación con el desarrollo de misiones y configuraciones de aeronaves. Este documento presenta investigaciones de diseño a nivel conceptual sobre configuraciones radicales de aeronaves HEP para misiones de corto y medio alcance (SMR). En particular, se investiga una configuración de ala y fuselaje combinados (BWB) con un tren motriz turboeléctrico y propulsión eléctrica distribuida utilizando la herramienta de evaluación de aeronaves MASS del NLR. Para el diseño de la aeronave y el tren motriz, se han definido requisitos representativos de aeronaves de alto nivel en IMOTHEP, y la aeronave de referencia para la evaluación de los beneficios potenciales se basa en la aeronave Airbus A320neo. Los modelos y datos desarrollados en IMOTHEP y presentados en este documento muestran que la configuración BWB turboeléctrica tiene potencial para reducir el consumo de combustible en comparación con la aeronave de referencia. Pero en comparación con configuraciones BWB avanzadas propulsadas por turbofan, que tienen los mismos beneficios del fuselaje BWB y suposiciones de tecnología avanzada, este potencial es limitado.
Descripción
Se han establecido objetivos ambiciosos para las próximas décadas para reducir aún más las emisiones de gases de efecto invernadero de la aviación. Los conceptos de propulsión eléctrica híbrida (HEP) ofrecen un potencial para mitigar estas emisiones de aviación. Para investigar este potencial con un nivel adecuado de detalle, el proyecto de investigación europeo IMOTHEP (Investigación y Maduración de Tecnologías para la Propulsión Eléctrica Híbrida) explora tecnologías clave para HEP en estrecha relación con el desarrollo de misiones y configuraciones de aeronaves. Este documento presenta investigaciones de diseño a nivel conceptual sobre configuraciones radicales de aeronaves HEP para misiones de corto y medio alcance (SMR). En particular, se investiga una configuración de ala y fuselaje combinados (BWB) con un tren motriz turboeléctrico y propulsión eléctrica distribuida utilizando la herramienta de evaluación de aeronaves MASS del NLR. Para el diseño de la aeronave y el tren motriz, se han definido requisitos representativos de aeronaves de alto nivel en IMOTHEP, y la aeronave de referencia para la evaluación de los beneficios potenciales se basa en la aeronave Airbus A320neo. Los modelos y datos desarrollados en IMOTHEP y presentados en este documento muestran que la configuración BWB turboeléctrica tiene potencial para reducir el consumo de combustible en comparación con la aeronave de referencia. Pero en comparación con configuraciones BWB avanzadas propulsadas por turbofan, que tienen los mismos beneficios del fuselaje BWB y suposiciones de tecnología avanzada, este potencial es limitado.