Аэробус E-Fan X
Электронный вентилятор X | |
---|---|
![]() | |
E-Fan X - это BAe 146, у которого внутренний турбовентилятор по правому борту заменен электродвигателем. | |
Роль | гибридного электрического самолета Испытательный стенд |
Национальное происхождение | Многонациональный |
Производитель | Airbus / Rolls-Royce plc / Siemens |
Статус | Отменено [ 1 ] |
Разработано на основе | Бритиш Аэроспейс 146 |
Airbus /Rolls-Royce/Siemens E-Fan X — демонстратор гибридного электрического самолета, разрабатываемый в сотрудничестве Airbus , Rolls-Royce plc и Siemens . Объявленный 28 ноября 2017 года, он последовал за предыдущими демонстраторами электрических полетов в направлении устойчивого транспорта для Vision Европейской комиссии программы Flightpath 2050 . На летающем испытательном стенде BAe 146 должен был быть один из четырех турбовентиляторных двигателей Lycoming ALF502 Siemens мощностью 2 МВт (2700 л.с.) заменен на электродвигатель , адаптированный Rolls-Royce и приводимый в движение турбовальным двигателем AE2100 , управляемым и интегрированным Airbus с двигателем мощностью 2 тонны ( 4400 фунтов) аккумулятор. В апреле 2020 года программа была отменена из-за пандемии COVID-19 .
Разработка
[ редактировать ]Объявленный 28 ноября 2017 года на заседании Королевского авиационного общества в Лондоне, E-Fan X изначально планировалось запустить в полет в 2020 году. Он следует за предыдущими электрическими демонстраторами полета: Cri-cri , e-Genius , E-Star и E-Fan 1.2. Это будет безопасный, эффективный и экономичный гибридный узкофюзеляжный авиалайнер. Airbus и Siemens с апреля 2016 года сотрудничают в создании Дома систем электронных самолетов для компонентов электрической силовой установки, включая наземные испытания. Это поможет установить сертификационные требования к электрическим самолетам. Существующие технологии не могут достичь целей Европейской комиссии Flightpath 2050 Vision for Aviation, направленных на устойчивый транспорт: сокращение выбросов CO 2 на 75%, NOx на 90% и шум на 65 % ; необходимы новые технологии, включая электрификацию. [ 2 ]
На авиашоу в Фарнборо в 2018 году Грег Кларк , министр бизнеса и энергетики Великобритании , объявил, что Департамент BEIS выделит часть 255 миллионов фунтов стерлингов, инвестированных в разработку более экологически чистых технологий полетов. [ 3 ] в июне 2019 года На Парижском авиасалоне компания Rolls-Royce объявила о приобретении подразделения электроэнергетических установок Siemens , которое должно быть завершено в конце 2019 года, в нем будут работать 180 человек в Германии и Венгрии. [ 4 ] 19 августа 2019 года компактный генератор мощностью 2,5 МВт (3400 л.с.) был впервые запущен в Тронхейме, Норвегия , перед интеграцией с турбовинтовым двигателем AE2100 от Saab 2000, питающим аккумуляторную батарею, и электродвигателем Siemens SP260D (с мощностью 10 кВт). /кг соотношения мощности к весу) замена одного Honeywell LF507 двигателя на вентилятор Rolls-Royce AE 3007 через систему распределения переменного/постоянного тока напряжением 3000 Вольт. [ 5 ] К ноябрю 2019 года планер (G-WEFX) прибыл в Крэнфилд для модификации; первый полет тогда планировался на 2021 год. [ 6 ]
В апреле 2020 года программа была отменена из-за пандемии COVID-19. [ 1 ]
Дизайн
[ редактировать ]На летающем испытательном стенде BAe 146 будет один из четырех турбовентиляторных двигателей 2 МВт (2700 л.с.) заменен электродвигателем мощностью с возможностью замены второго турбовентиляторного двигателя. Airbus создаст архитектуру управления и интегрирует системы, Rolls-Royce адаптирует двигатель Siemens и вентилятор к существующей гондоле , привезет турбовальный вал , генератор и силовую электронику , а Siemens - электродвигатель и его силовой электронный блок управления , инвертор . Преобразователь постоянного/постоянного тока и распределение мощности . Силовые установки большой мощности сталкиваются с проблемами тепловых эффектов , управления электрической тягой , высоты и динамических воздействий на электрические системы, а также проблем электромагнитной совместимости . [ 2 ]
с усилием 7000 фунтов силы (31 кН) Внутренний двигатель Lycoming ALF502 заменен гондолой Citation X / ERJ-145 AE3007 с такой же тягой, но с заменой его сердечника на электродвигатель и инвертор, а также -130J C турбовала AE2100 в задней части фюзеляжа с воздухозаборник за крылом - оба используют V-22 Osprey сердечник конвертора Liberty T406 . Хотя компания Rolls-Royce имеет опыт промышленного и военно-морского применения, генератор мощностью 2,5 МВт (3400 л.с.), питающий напряжение постоянного тока 3000 В через преобразователь переменного/постоянного тока, является первым в авиации. Airbus поставляет в грузовые отсеки батарею емкостью 2 т (4400 фунтов) и мощностью 2 МВт (2700 л.с.), что в 30 раз больше, чем у E-Fan. на Парижском авиасалоне 2017 года Соотношение мощность/масса двигателя Siemens будет выше, чем 5,2 кВт/кг (3,2 л.с./фунт) демонстратора Extra 330 . Двигатель и генератор не охлаждаются криогенно и не являются сверхпроводящими для более чем 15% потерь, но предельная эффективность не является главной целью. [ 7 ]
Генератор Rolls имеет масляное охлаждение сверхкритическим диоксидом углерода в качестве промежуточной охлаждающей жидкости и создан на основе Rolls-Royce LibertyWorks энергосистемы для Aurora XV-24A LightningStrike : высокоскоростного самолета вертикального взлета и посадки , который должен полететь в 2018 году с электрической распределенной силовой установкой с использованием Турбовальный вал Rolls AE1107 (с тем же сердечником AE2100) приводит в движение три генератора Honeywell мощностью 1 МВт (1300 л.с.) . гондолы Внешняя линия формы будет сохранена для поддержания допуска BAe 146 к летной годности . [ 8 ]
Siemens Силовая электроника преобразователя постоянного/переменного тока мощностью 2 МВт (2700 л.с.) будет питать двигатель SP2000 с жидкостным охлаждением , что в восемь раз мощнее, чем двигатель Siemens SP260D модели Extra 330E , самый мощный из ныне существующих двигателей мощностью 260 кВт (350 л.с.) для массы 50 кг ( 110 фунтов). Электрические машины должны достичь в 10 раз большей удельной мощности . Герметизация, изоляция и разделение позволят избежать эффекта коронного разряда: большая высота, искрение высокого напряжения . Гибридно-электрический вариант может предложить улучшения с помощью существующих аккумуляторных технологий : использование их для увеличения мощности при взлете и наборе высоты, а также при спуске только на электричестве снизит расход топлива на сектор на двузначные числа, а также уменьшит шум и местные выбросы в атмосферу . [ 8 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Дэвид Камински-Морроу (24 апреля 2020 г.). «Airbus и Rolls-Royce отменяют эксперимент с гибридно-электрическим двигателем E-Fan X RJ100» . FlightGlobal .
- ^ Jump up to: а б «Airbus, Rolls-Royce и Siemens объединяются ради электрического будущего» (PDF) (пресс-релиз). Аэробус, Роллс-Ройс, Сименс. 28 ноября 2017 г. ( Airbus , Rolls-Royce , Siemens )
- ^ «Будущее за электричеством» . Аэробус. 17 июля 2018 г.
- ^ Михаэль Губиш (18 июня 2019 г.). «Siemens продает бизнес по производству электронных самолетов компании Rolls-Royce» . Флайтглобал .
- ^ Гай Норрис (22 августа 2019 г.). «Rolls-Royce начинает испытания генератора E-Fan X» . Сеть «Авиационная неделя» .
- ^ Доминик Перри (20 ноября 2019 г.). «Британский проект по установке гибридной электростанции на БН-2 Айлендер» . Флайтглобал .
- ^ Бьорн Ферм (29 ноября 2017 г.). «Airbus, Rolls-Royce и Siemens разрабатывают гибридно-электрический демонстратор» . Лихэм .
- ^ Jump up to: а б Грэм Уорвик и Тони Осборн (1 декабря 2017 г.). «Airbus E-Fan X проложит путь для электрических региональных самолетов» . Неделя авиации и космических технологий .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Официальный сайт
- «Крупный совместный проект по электрификации авиации» . Сименс. 28 ноября 2017 г.
- Михаэль Губиш (28 ноября 2017 г.). «Airbus, Siemens и RR планируют гибридные полеты к 2020 году» . Флайтглобал .
- Алан Дрон (28 ноября 2017 г.). «Европейские крупные компании смотрят в электрическое будущее» . Сеть «Авиационная неделя» .
- Григорий Полек (28 ноября 2017 г.). «Airbus проведет демонстрацию электрической силовой установки BAe 146» . АЙН .
- Юлия Хец (28 ноября 2017 г.). «Airbus, Rolls-Royce и Siemens разработают летающий демонстратор» . Сименс.
- Алекс Дербер (30 ноября 2017 г.). «Электрические мечты» . Сеть «Авиационная неделя» . Некоторые из крупнейших игроков отрасли нацеливаются на электрические самолеты и двигатели.
- «Мнение: E-Fan X — жизненно важная ступенька» . Рейс Интернешнл . 1 декабря 2017 г.