Airbus e fan: E-Fan X — Electric flight

Содержание

Airbus и Rolls-Royce закрыли проект демонстратора гибридного пассажирского самолета E-Fan X

28 апреля 2020 г., AEX.RU – Европейский авиастроительный концерн Airbus и британская компания Rolls-Royce закрыли проект создания демонстратора гибридного пассажирского самолета E-Fan X. Об этом сообщает N+1 со ссылкой на Flightglobal.

По словам главного директора по технологиям концерна Грация Виттадини, основной причиной закрытия проекта стала пандемия коронавирусной инфекции COVID-2019, сильно ударившая по авиастроительной отрасли и авиационным перевозкам.

Несмотря на закрытие проекта E-Fan X главный директор по технологиям Rolls-Royce Пол Стейн заявил, что компания продолжит испытания бортовых систем гибридного самолета и его двигательной установки. В частности, компания намерена полностью завершить разработку генератора и провести полный спектр его испытаний. Rolls-Royce также доведет до конца проекты систем температурного контроля и распределения энергии между бортовыми системами.

Проект E-Fan X стартовал в 2017 году. Проект предполагал переделку в гибридный демонстратор пассажирского самолета BAE Systems Avro RJ100 (BAe 146). На самолет предполагалось установить газотурбинный двигатель Rolls-Royce AE 2100, который бы вращал генератор мощностью два мегаватта. Этот генератор через системы управления и распределения энергии должны был заряжать бортовую аккумуляторную батарею и питать электровентилятор мощностью два мегаватта, установленный вместо третьего турбовентиляторного двигателя.

Электрический вентилятор планировалось собрать из электромотора компании Siemens, а также воздухозаборника и вентилятора двигателя AE 3700. Первый полет демонстратора гибридного самолета изначально планировался на 2020 год, но затем его перенесли на 2021-й. После первого этапа летных испытаний на E-Fan X электрическим вентилятором планировалось заменить второй двигатель. Все работы по переделке турбовентиляторного самолета в гибридный велись в ангаре аэропорта Крэнфилда в Великобритании.

В начале марта 2020 года Евросоюз дал старт программе разработки гибридного 50-местного пассажирского самолета для региональных перевозок, который может начать выполнять регулярные рейсы с 2035-2040 года. Первый этап проекта рассчитан на разработку технологий, которые могут быть использованы в перспективном самолете, а на также определение конфигураций летательного аппарата. Проект получил название Futprint50. Его головным разработчиком стал Штутгартский университет в Германии.

19 августа 2021 г.

19 августа 2021 г.

19 августа 2021 г.

19 августа 2021 г.

19 августа 2021 г.

Airbus E-Fan электрический самолёт: характеристики, история

В 2013 году авиастроительная компания Airbus совместно со специалистами ACS разработали электрический самолёт, который был представлен на авиасалоне в Ле-Бурже. Airbus E-Fan — прототип 2-местного электрического самолёта, первые лётные испытания которого прошли 11 марта 2014 года.

Лётно-технические характеристики Airbus E-Fan

Airbus E-Fan оснащается литий-ионным аккумулятором массой 167 кг и ёмкостью 29 кВт*ч. Он обеспечивает время полёта с крейсерской скоростью до 60 минут. Крейсерская скорость составляет 160 км, максимальная скорость = 220 км/ч. Удельная энергоёмкость аккумулятора = 207 Вт*ч/кг, что весьма скромный показатель на сегодня. Время зарядки около 1 часа.

Данный аккумулятор питает два электромотора, мощность каждого из которых 30 кВт. Особенностью Airbus E-Fan являлся дополнительный мотор на главном колесе мощностью 6 кВт. Это решение позволяло разогнать самолёт на земле до 60 км/ч, чтобы сэкономить заряд батареи. Моторы устанавливались по обе стороны хвостовой части.

В салоне всего одно пассажирское место и одно место для пилота. Длина самолёта = 6,67 м, размах крыльев = 9,50 м. Максимальная взлётная масса 550 кг. Производитель добавил дополнительную бортовую батарею. Она может понадобиться на совершение аварийной посадки на тот случай, если основной аккумулятор полностью разрядится.

История

У компании были большие планы после выставки 2014 году. Планировалось создание двух прототипов Airbus E-Fan 2.0 уже к 2017 году. В декабре 2014 года компания заявила, что в скором времени сертифицирует самолёт для полётов. Их дочерняя компания VoltAir разработала первоначальный прототип. С этого момента самолёт стал носить название VoltAir E-Fan. В 2015 году послышались первые заявления о начале производства и первых продажах уже к 2017-18 году. Однако, в 2017 Airbus отменил производство E-Fan, чтобы сконцентрироваться на разработке гибридно-электрического реактивного самолёта, и перенёс все даты на 2030 год.

Вывод

Создание электросамолётов всегда считалось амбициозным и немного безрассудным решением. Слишком много нюансов, особенно юридических и финансовых, возникает в попытке достичь хоть какого-либо значимого результата в этой области. Крупные компании, такие как Airbus, выделяют скромный бюджет на подобные проекты, желая больше сконцентрироваться на уже действующем парке. Хотя, надежда остаётся за совсем молодыми начинающими амбициозными старт-апами, которых не смущает высокая вероятность провала миссии. Однако, стоит заметить, что технологии, использованные в Airbus E-Fan, морально устарели за последние 5 лет. Разработка в сфере увеличения удельной ёмкости аккумуляторов продвинулась далеко вперёд. А для создания электрических самолётов это показатель является одним из основных. Сегодня стандартная удельная ёмкость в электромобилях, чьей основной целью не является максимальное снижение массы, составляет 250-270 Вт*ч/кг. А если сосредоточить усилия на разработке батареи исключительно для самолётов, то в этой области можно добиться внушительных результатов. В любом случае, пожелаем успехов данной компании в их дальнейших разработках. Оставляйте отзывы о Airbus E-Fan в комментариях.

 

gaz.wiki — gaz.wiki

Navigation

  • Main page

Languages

  • Deutsch
  • Français
  • Nederlands
  • Русский
  • Italiano
  • Español
  • Polski
  • Português
  • Norsk
  • Suomen kieli
  • Magyar
  • Čeština
  • Türkçe
  • Dansk
  • Română
  • Svenska

AIRBUS E-FAN / Авиатехника / СЛА

Электросамолет разработан компанией Airbus совместно со специалистами из фирмы Aero Composites Saintonge — ACS, а также Главного управления гражданской авиации Франции (DGAC). Впервые поднялся в воздух 11 марта 2014 года, на аэродроме близ Бордо, Франция. В июле 2014 года на авиасалоне в Ле-Бурже представлен самолёт Airbus E-FAN, проектируемый как тренировочный самолёт, способный выполнять фигуры высшего пилотажа.

 Этот маленький экспериментальный двухместный самолет имеет два электрических двигателя, изготовленных по технологии E-Thrust, суммарной мощностью в 60 кВт, которые черпают энергию из батареи, состоящей из 120 литий-полимерных аккумуляторов, емкостью 40 ампер-часов каждая. Мощности двигателей достаточно для того, чтобы самолет летал со скоростью 220 километров в час, а одного заряда аккумуляторных батарей хватает на полет, длительностью от 45 минут до 1 часа.

 В полете самолет издает лишь негромкий звук, напоминающий шум от работающего фена. Следует отметить, что в конструкции самолета E-FAN использовано множество технологий, которые способны устроить революцию в области малой авиации, но низкая скорость полета, небольшие размеры летательного аппарата и малая продолжительность полета пока еще являются препятствиями для начал практического применения таких технологий касательно самолетов больших размеров.

Однако, некоторые крупные производители авиационной техники уже выразили заинтересованность дальнейшего развития технологий E-Thrust. Вполне вероятно, что благодаря этому в недалеком будущем появятся многоместные пассажирские или транспортные летательные аппараты, приводимые в движение полностью электрическими или гибридными силовыми установками на базе технологии E-Thrust.

Кроме всего прочего, технология E-Thrust имеет множество преимуществ перед другими технологиями с экологической и экономической точки зрения. Согласно имеющейся информации, часовой полет самолета E-FAN обходится в сумму порядка 16 долларов, в то время как полет самолета сопоставимых габаритов с обычным бензиновым двигателем стоит около 55 долларов. Кроме низкой стоимости полета, самолет не производит никаких выбросов вредных веществ и углерода в окружающую среду.

Одно из колес основного шасси имеет привод от небольшого электромотора, позволяющего разогнать самолет на земле до скорости 55 км/ч, что энергетически эффективнее, чем использование тяги основных двигателей.

Несмотря на то, что самолет проектировался как тренировочный, он способен выполнять фигуры высшего пилотажа. Для подобных маневров ему требуется больше энергии, поэтому максимальная продолжительность пилотажного полета сокращается до получаса — времени, вполне достаточного для пилота средней квалификации.

Airbus представил три дизайна самолетов с водородным двигателем

В День нулевой эмиссии (отмечается ежегодно по всему миру 21 сентября) европейский авиапромышленный концерн Airbus представил свое видение авиации без выбросов парниковых газов. Концепты трех пассажирских самолетов, использующих жидкий водород вместо керосина, отражают стремление компании сыграть ведущую роль в трансформации отрасли для достижения нулевого объема выбросов СО.

Все три самолета пока имеют общее кодовое название ZEROe (от англ. zero emissions – «нулевые выбросы»). Первый представляет собой узкофюзеляжный самолет для трансконтинентальных перелетов, похожий на Airbus 321neo, с турбовентиляторными двигателями, вместимостью 200 пассажиров и дальностью полета около 3800 км. Баки для водородного топлива будут расположены в герметизированном отсеке в хвостовой части самолета (для жидкого водорода требуются баки большего размера, которые должны выдерживать значительное давление, а значит, быть цилиндрической или сферической формы с размещением внутри фюзеляжа).

Второй концепт рассчитан на региональные перевозки и представляет собой узкофюзеляжный самолет с турбовинтовыми двигателями, вместимостью 100 пассажиров и дальностью полета около 1900 км. Самая интересная новинка – третий концепт, широкофюзеляжный самолет с турбовентиляторными двигателями, построенный по принципу «летающее крыло», который пока не имеет реализации в секторе коммерческих перевозок. Весь фюзеляж представляет собой крыло, внутри которого размещаются пассажирский салон вместимостью 200 человек и топливные баки. Дальность полета составит около 3800 км.

«Эти концепты помогут нам разработать дизайн и компоновку первого в мире экологически нейтрального коммерческого самолета с нулевым уровнем выбросов, который мы планируем ввести в эксплуатацию к 2035 г. Переход на водород в качестве топлива для этих концептов самолетов потребует решительных действий от всей авиационной отрасли», – заявил генеральный директор Airbus Гийом Фори. В частности, существенные изменения потребуется произвести в инфраструктуре аэропортов, чтобы обеспечить транспортировку и хранение жидкого водорода для заправки им воздушных судов.

Airbus уже имеет опыт проектирования экологически нейтральных самолетов: в июле 2013 г. компания представила на авиасалоне в Ле-Бурже двухместный аккумуляторный самолет E-Fan, спроектированный как тренировочное судно, способное выполнять фигуры высшего пилотажа. Прототип совершил несколько полетов в 2014 г., но в 2017 г. Airbus отказался от производства модели. Два электромотора E-Fan имели мощность 40 л. с. каждый и разгоняли самолет с максимальной взлетной массой 550 кг до крейсерской скорости 160 км/ч (максимальная составляла 220 км/ч). Заряда батареи хватало на час полета, стоимость электричества для зарядки составляла $16.

Коммерческий электросамолет построили инженеры компаний Magnix и Harbour Air на базе легкомоторного Cessna Grand Caravan 208B, укомплектовав его электродвигателем мощностью 750 л. с. и литий-ионной батареей на 750 В весом 1 т. Первый полет прототип совершил в мае 2020 г. в США. Стоимость электричества для зарядки батареи на получасовой полет составила $6. Ожидается, что самолет будет сертифицирован в 2021 г. и будет совершать рейсы на расстояние не более 160 км с 4–5 пассажирами.

Первый в мире самолет с электродвигателем и системой водородных топливных элементов HY4 был создан специалистами Германского центра авиации и космонавтики на базе электрического самолета Pipistrel Taurus Electro G4 и испытан в 2016 г. Водородные топливные элементы осуществляют превращение химической энергии топлива в электричество и в прототипе используются только для горизонтального полета. Для взлета и набора высоты в HY4 служит литий-полимерная аккумуляторная батарея емкостью 21 кВт ч. Разработчики планируют создать на базе прототипа региональный коммерческий самолет на 19 пассажиров.

Airbus избавился от Siemens в программе электросамолёта — aeronautica.online

Airbus и Siemens прекращают своё сотрудничество в рамках проекта E-Fan X и переходят к отношениям клиент-поставщик.

Когда компании начали совместную работу в апреле 2016 года, их целью было продемонстрировать техническую осуществимость различных гибридных двигательных установок к 2020 году. Они должны были совместно разработать прототипы в классах мощности от сотен киловатт до 10 и более мегаватт для различных платформ — от беспилотников до самолётов вместимостью до 100 пассажиров.

Результаты совместных исследований и разработок уже показали — намного раньше, чем ожидалось, — техническую и коммерческую осуществимость. По этой причине Siemens и Airbus решили перейти от эксклюзивного исследовательского сотрудничества к коммерциализации своих соответствующих продуктов к концу 2019 года.

из заявления представителей Airbus

Однако при этом первый полёт демонстратора E-Fan X сдвинут с 2020-го на 2021 год.

Пока в проекте с Airbus остаётся Rolls-Royce:

Мы приняли окончание сотрудничества Airbus и Siemens в гибридных силовых установках, но мы остаёмся в проекте E-Fan X и обсуждаем с Airbus нашу дальнейшую роль в нём.

Электростанция на борту Слонёнка

Планы по созданию самолёта E-Fan X были объявлены в ноябре 2017 года. Rolls-Royce предоставил турбогенератор мощностью 2,5 мегаватта, Siemens — 2-мегаваттный электродвигатель, электронный блок управления электропитанием и инвертор, а Airbus-2-мегаваттный аккумулятор и систему распределения переменного тока напряжением 3000 вольт.

Для тестов системы выбран самолёт BAe Avro RJ Jumbolino (Слонёнок), на котором установлено всё оборудование, трансмиссия, а один из турбовентиляторных двигателей Honeywell LF507 заменён на электрический Rolls-Royce AE3007. У этого нового двигателя заменяют ядро на электрическую установку Siemens и инвертор к ней. На крыле дополнительно монтируется 3 кВ система распределения мощности, тоже от Siemens.

В заднюю часть фюзеляжа Rolls-Royce переносит вынутое из двигателя ядро: по сути, это турбовальный двигатель AE2100. Его связывают с 2,5-мегаваттным генератором производства Rolls-Royce. Электроника — тоже британского происхождения.

Генератор — через преобразователь — подаёт в систему ток напряжением 3 кВ.

Дополняет систему аккумуляторная батарея Airbus. Она занимает переднее и кормовое грузовые трюмы, весит две тонны и должна поставлять ток мощностью 2 МВт через собственный преобразователь в систему, а как долго — сведений пока нет (очевидно, на этом завязаны её габаритные размеры).

Вся система управляется и контролируется поставляемыми Airbus электронными устройствами E-supervisor, вывод данных и приём команд от экипажа — с помощью мониторов в кабине пилотов.

Принципиальная схема самолёта с гибридным приводом проекта E-Fan X

Дом для электросамолётов

Двигатель для электрического демонстратора вертикального взлёта и посадки CityAirbus уже проходит испытания в Донаувёрте, Бавария. Это воздушное судно, получающее энергию полностью от аккумуляторных батарей, оборудовано восемью электродвигателями Siemens мощностью 100 кВт каждый, приводящих четыре пары соосных несущих винтов.

Там же в Баварии, в Оттобруне под Мюнхеном, под E-Fan X строится E-Aircraft Systems House. Он будет сдан в эксплуатацию в конце 2019 года и позволит тестировать силовые установки до 20 мегаватт — эквиваленты моторов Airbus A320. Причём производитель надеется постепенно перейти от гибридов к полностью электрическим двигателям.

Презентация электрического демонстратора вертикального взлёта и посадки (eVTOL) CityAirbusBAe Avro RJ100 авиакомпании Swiss, позднее ставший демонстратором Airbus проекта E-Fan X

Airbus провел испытания электрической двигательной установки E-FAN X

В британском городе Филтоне проведены испытания гибридного электропривода E-FAN X. “Подобные испытания в этом центре проходят все самолеты Airbus, готовящиеся к полетам”, – сообщает производитель.

Fan-X в аэродинамической трубе

Испытание демонстрационного экспериментального самолета Airbus в аэродинамической трубе является важной вехой в развитии каждого самолета. В случае E-Fan X программа испытаний должна была дать очень точное представление об аэродинамике этой гибридной электрической машины и подготовить ее к первому полету в 2021 году.

E-Fan X – гибридно-электрический демонстратор Airbus на базе самолета BAe 146. На испытательном самолете один из четырех реактивных двигателей будет заменен электродвигателем мощностью 2 МВт. Среди других модификаций BAe 146 RJ100 – большие, установленные снаружи теплообменники для жидкостной системы охлаждения, а также впускных и выхлопных газов для системы выработки электроэнергии, установленной в фюзеляже.

Предполагается, что E-Fan X выполнит свой первый полет в 2021 году, инженеры должны понять, как эти модификации повлияют на общие аэродинамические характеристики и пилотирование. И испытания в аэродинамической трубе могут дать об этом неоценимое представление. “Самолеты BAe 146 RJ100 не оснащаются гибридными электрическими системами на борту. Мы пытаемся использовать то, что имеется, и превратить его в гибридный электрический демонстратор технологий”, – говорит Анна Калдер, инженер по проектированию самолетов от имени руководства программы E-Fan X.

Аэродинамические трубы — это установки, в которых мощные вентиляторы симулируют воздействие встречного воздушного потока на модель самолета. Воздух, движущийся вокруг статической испытательной модели, помогает инженерам понять, как настоящий самолет будет реагировать на это давление этого потока во время полета.

Во время испытаний E-Fan X был установлен в аэродинамической трубе, испытательная секция которой имеет размеры 3,65 на 3,05 м. Большие вентиляторы создавали воздушный поток скоростью до 216 миль/ч. На тестовую модель инженеры установили небольшие датчики и инженеры проанализировали движение воздуха под разными углами по отношению к модели. Тестируемая модель E-Fan X при масштабе 1:8 к оригиналу имеет размах крыльев более 3 метров.

Успешное завершение испытаний в аэродинамической трубе является еще одной ключевой вехой в разработке E-Fan X. Следующие этапы включают летные испытания для определения характеристик и установки двигателя мощностью 2 МВт на испытательном самолете в 2020 году.

Андрей Бочкарев

Airbus и Rolls-Royce отменили эксперимент E-Fan X с гибридно-электрическим RJ100 | Новости

Airbus и Rolls-Royce отказались от демонстрационной программы E-Fan X за год до того, как должен был полететь экспериментальный авиалайнер с гибридным электрическим двигателем.

Программа E-Fan X была запущена для изучения электрической авиации и включала оснащение BAE Systems Avro RJ100 гибридным двигателем.

Но главный технический директор Airbus Грация Виттадини говорит, что авиаконструкторам приходится «ориентироваться в реалиях» мира, затронутого кризисом коронавируса, и концентрироваться на приоритетах.

Она говорит, что Airbus и Rolls-Royce «совместно решили», в результате, «положить конец демонстрации E-Fan X».

«Как и в случае со всеми новаторскими [исследовательскими] проектами, наш долг — постоянно оценивать и пересматривать их, чтобы обеспечить соответствие нашим амбициям», — добавляет Виттадини.

«Эти решения не всегда просты. Но они, несомненно, необходимы, чтобы не сбиться с курса ».

Она отмечает, что усилия по декарбонизации авиационной промышленности — это «немалый подвиг», добавляя: «Чтобы добиться этого, нам нужно переориентировать все наши усилия на технологические кирпичи, которые приведут нас к этому.”

E-Fan X, спущенный на воду в 2017 году, должен был совершить свой первый полет в 2021 году.

Виттадини настаивает на том, что, хотя самолет «не поднимется в небо», усилия, вложенные в программу, не были потрачены зря.

«Сказать, что мы многому научились из этого демонстрационного проекта, — значит ничего не сказать», — говорит она.

«За последние три года каждая успешная веха E-Fan X дала нам богатую информацию о будущем».

Виттадини говорит, что это включает изучение гибридной архитектуры, батарей и высоковольтных систем, а также новых технологий сокращения выбросов углекислого газа, а также сертификацию и нормативные знания.Она добавляет, что Airbus разработал «более целенаправленную дорожную карту» по развитию декарбонизации.

«Как и в случае со всеми такими передовыми программами, мы постоянно оцениваем наилучший путь вперед, и обеим сторонам стало ясно, что фактическое требование провести испытательный полет со всеми интегрированными элементами в настоящее время не является критическим», — говорит Технический директор Rolls-Royce Пол Штайн.

Он говорит, что уровень интереса и поддержки индустрии к программе E-Fan X был «особенно обнадеживающим».

«Хотя наша программа с Airbus завершается, мы планируем завершить наземные испытания нашей системы выработки электроэнергии, что позволит нам продемонстрировать технологию и извлечь все уроки».

ICAO_EnvironmentalReport2016_1up.indd

% PDF-1.6
%
1 0 объект
>
эндобдж
2 0 obj
> поток
2019-09-22T14: 19: 46-04: 002019-09-22T14: 19: 46-04: 002019-09-22T14: 19: 46-04: 00 Приложение Adobe InDesign CC (Macintosh) / pdf

  • ICAO_EnvironmentalReport2016_1up.indd
  • uuid: 82db0528-e524-4b97-a08a-3adf3681713duuid: ccdafa72-c187-40c2-9c94-2cc7b3768552 Adobe PDF Library 10.0.1

    конечный поток
    эндобдж
    3 0 obj
    >
    эндобдж
    5 0 obj
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.qOt! RkFEhd މ2 ‘C, 2; Co15 Π * zG} J_¯h / Wunu’t? a, Ї˯I خ W% Nl, qLhLzhfVt 谯 UEZ * BxB * .Y #BlR {B? b

    Airbus, Rolls-Royce остановил разработку электрического самолета E-Fan X — PaxEx.Aero

    Первоначальной целью был демонстрационный образец гибридно-электрического самолета, который совершит свой первый полет в 2021 году. Новая реальность такова, что проект E-Fan X был свернут. Rolls-Royce и Airbus прекратили совместные разработки в конце прошлой недели.

    [I] t стало ясно для обеих сторон, что фактическое требование провести испытательный полет со всеми интегрированными элементами в настоящее время не является критичным.Как самолет, E-Fan X всегда разрабатывался только для демонстрации, а не для реального использования в качестве продукта в эксплуатации.

    — технический директор Rolls-Royce Пол Штайн



    Объявляя о переезде, технический директор Airbus Грация Виттадини предполагает, что Airbus не удовлетворена постепенным изменением, которое представит демонстрационный образец E-Fan X. Вместо этого компания хочет «применить еще более смелый подход к сокращению выбросов CO2.«Осознание декарбонизации полетов — это немалый подвиг», — говорит Виттадини, требуя от Airbus «переориентировать все наши усилия на технологические кирпичи, которые приведут нас к этому». Проект E-Fan X не относится к числу тех технологических кирпичей.

    Опираясь на успех полета E-Fan в первой половине десятилетия, E-Fan X планировал включить 2-мегаваттный двигатель в четырехмоторный BAe 146 / Avro RJ 100, заменив один из газовых двигателей. . Бортовая система выработки энергии и аккумуляторная батарея будут поставлять «топливо» для двигателя, позволяя самолету работать нормально, хотя и с меньшими выбросами.

    Компания Rolls-Royce считает, что если появится новый проект, требующий электрической тяги, он будет готов к полету. Объявляя о прекращении программы, технический директор Пол Штайн с оптимизмом смотрел на этот потенциал в будущем: «Наша система выработки электроэнергии может и будет интегрирована в любой будущий самолет, для которого требуется гибридно-электрическая силовая установка, включая комплексную летную установку. программа испытаний, обеспечивающая соблюдение всех отраслевых требований безопасности.«То, что такой программы развития нет, возможно, мало что значит, учитывая обещание, что в случае необходимости она будет работать нормально.

    Хотя E-Fan X не поднимется в небо, я твердо верю, что его дух будет жить, пока мы продолжаем наше путешествие к климатически нейтральному полету.

    — Главный технический директор Airbus Грация Виттадини



    Снижение мотивации к выполнению климатически нейтрального полета

    Выполнение обещаний по сокращению выбросов в авиации — это что-то вроде полета на луну.Нет легких путей и очевидных сокращений. Это будет дорогостоящее предложение, требующее массивной поддержки со стороны всех секторов авиационной промышленности, а также правительств. Эта поддержка существовала небольшими суммами, которые часто оказывались неохотно, до начала этого года. Например, дополнительные затраты на новые экологически чистые виды топлива не допускались, но только в небольших количествах в ожидании увеличения объемов производства и связанного с этим снижения удельных затрат. Но компании были готовы инвестировать в эти производственные мощности.

    Какое значение может иметь глобальная пандемия, приводящая к остановке почти всех пассажирских авиаперелетов.

    Цены на топливо сброшены. Это краткосрочный эффект, по крайней мере, сейчас, но он имеет долгосрочные последствия. Дополнительные затраты на сокращение выбросов теперь значительно больше. И это на фоне резкого сокращения доходов авиакомпаний. Авиакомпании, которые когда-то стремились показать свою приверженность окружающей среде за счет таких расходов, теперь имеют новые приоритеты.

    Отказ от обязательств CORSIA

    Авиакомпании не только отказываются платить за топливо с низким уровнем выбросов, но и обсуждают вопрос о сокращении обязательств, взятых на себя в рамках схемы CORSIA. Опять же, во главу угла ставится соблюдение требований.

    Некоторые авиакомпании используют кризис для замены своих старых и наименее эффективных самолетов в пользу более новых самолетов в парке, когда они выходят из спячки. У других авиакомпаний нет такого широкого диапазона самолетов для приземления или вывода на пенсию.Нет у них и средств, чтобы покупать новые, более эффективные модели.

    Переключение передач с размахом

    Один интересный намек в комментариях Виттадини прозвучал, когда она рассказывала об успехах программы. Среди них она описала разработку «Новых путей радикального сокращения выбросов CO2», включая «… исследования путей новых технологий. Водород является одним из них, что в равной степени является огромной возможностью, поскольку это новый вызов ».

    Будет ли предыдущий фокус на электрических силовых установках перейти на водородные системы? Батареи впечатляюще тяжелые, и, несмотря на недавние улучшения, их все еще трудно взять с собой в объеме, который поддерживает более чем очень короткий полет на очень маленьком самолете.Водород обещает более высокую плотность энергии, возможно, в 10 раз больше в ближайшем будущем.


    Так что, возможно, это будет водород. Возможно, это будут экологически чистые альтернативные виды топлива. Может быть, мы этого еще не знаем. Но то, что два лидера отрасли вышли из столь заметной программы на данный момент, трудно рассматривать как положительный момент, независимо от того, как они используются.


    Просить об одолжении, пока вы здесь …

    Понравился ли вам контент? Или узнать что-нибудь полезное? Или просто подумайте, что это именно та история, которую вы хотели бы видеть больше? Представьте, что поддерживает сайт пожертвованием (помогает любая сумма) .Это помогает мне оставаться независимым и избегать взлома кредитной карты.

    Airbus утилизирует E-Fan X Electric Hybrid Jet

    Сегодня компания Airbus объявила, что отказывается от своих планов по запуску гибридно-электрического самолета под названием E-Fan X. Самолет был частью проекта Airbus и Rolls-Royce , который был запущен в 2017 году. Однако, учитывая продолжающуюся пандемию и ее влияние на отрасль авиаперевозок, Airbus считает, что дальнейшее развитие этого проекта в настоящее время нецелесообразно.

    Rolls Royce и Airbus в настоящее время работают над тестированием гибридной технологии. Фото: Airbus через Rolls Royce

    Этот проект был частью концепции Flightpath 2050 Европейской комиссии по разработке более тихого и экологически чистого самолета. Более того, проект достиг ключевых этапов и должен был совершить первый полет в 2021 году.

    Решение

    Главный технический директор (CTO) Airbus Грация Виттадини заявила, что это решение было принято в рамках стратегии Airbus по расстановке приоритетов для своих текущих амбиций.Она добавила:

    « Как и в случае со всеми новаторскими проектами НИОКР, наш долг — постоянно оценивать их и изменять их приоритеты, чтобы обеспечить соответствие нашим амбициям. Эти решения не всегда просты. Но они, несомненно, необходимы, чтобы не сбиться с курса.

    При этом технический директор Rolls-Royce Пол Штайн открыто заявил, что отказ от проекта был взаимным решением, основанным на текущей ситуации. Он сказал: « стало ясно для обеих сторон, что фактическое требование провести испытательный полет со всеми интегрированными элементами не является критическим в настоящее время.”

    Более того, он рассуждал, что как самолет E-Fan X всегда проектировался как демонстратор. Планов по вводу самолета в коммерческую эксплуатацию не было. Таким образом, отказ от разработки самолетов был оправдан, так как отрасль сталкивается с более серьезными проблемами, которые необходимо решить прямо сейчас.

    Airbus отдает предпочтение адаптации к текущему кризису, а не разработке футуристических самолетов. Фото: Airbus

    Дизайн и опыт самолета

    E-Fan X должен был быть сделан из различных компонентов уже существующих производителей электричества и самолетов.Планировалось, что корпус самолета будет таким же, как у British Aerospace (BAe) 146. Однако каждый четвертый турбовентиляторный двигатель Lycoming должен был быть заменен на электродвигатель Siemens мощностью 2 МВт (2700 л.с.). Хотя большая часть самолета была очень похожа на BAe 146, ожидалось, что E-Fan X продемонстрирует возможности самолетов с электрическим приводом.

    К сожалению, от конструкции отказались еще до того, как самолет совершил первый полет. Но и Airbus, и Rolls-Royce остались довольны уроками и знаниями, извлеченными из этого проекта.В частности, относящиеся к гибридным архитектурам, высоковольтным системам и аккумуляторным технологиям. Сегмент инноваций Airbus уже использует некоторые из этих достижений для других целей.

    Несмотря на отказ от проекта E-Fan X, Штейн сказал, что Rolls-Royce продолжит независимо работать над системами выработки электроэнергии, чтобы извлечь все возможные уроки. Это предполагает интеграцию генератора с его системами управления и терморегулирования. Это означает, что Rolls-Royce продолжит разработку электродвигателя, который в ближайшем будущем может быть установлен на любой самолет.

    Макет E-Fan X. В будущем мы можем ожидать аналогичный самолет. Фото: Airbus

    В заключение, хотя план может быть официально отменен, мы можем надеяться, что скоро Rolls-Royce внесет свой вклад в создание аналогичного гибридно-электрического самолета.

    Как вы думаете, отмена E-Fan X была правильным решением? Дайте нам знать об этом в комментариях.

    После E-Fan X: электрическая мечта гражданской авиации живет на

    E-Fan X — совместный проект гибридного электрического самолета Rolls-Royce / Airbus — возможно, пришел к преждевременному выводу, но уроки, извлеченные из отмененной инициативы, по-прежнему будут иметь большое влияние на будущее зеленой авиации.Джон Экселл сообщает

    Проект E-Fan X должен был предусматривать установку серийно-гибридной силовой установки на летающем испытательном стенде демонстратора

    . Когда Rolls-Royce и Airbus совместно объявили об отмене своего проекта гибридного электрического самолета E-Fan X в конце апреля, он Казалось справедливым спросить, было ли это ранним признаком того, что аэрокосмический сектор отказался от своих широко разрекламированных низкоуглеродных амбиций перед лицом борьбы за выживание, вызванной COVID-19.

    Но, как сказала The Engineer инженер Rolls-Royce Риона Армесмит, возглавляющая проекты гибридных электрических двигателей, хотя экспериментальный самолет может и не подняться в небо, как планировалось, технологии, разработанные и извлеченные в рамках этой инициативы, позиционируют Великобританию. фирма на переднем крае области, которая остается ключом к будущему отрасли.

    E-Fan X был первоначально запущен в 2017 году в рамках стремления изучить, как новые технологии могут помочь сократить выбросы и обеспечить дальнейший рост отрасли, одновременно выполняя множество все более требовательных экологических целей.

    Я верю в наш пост-COVID 19 мир, что люди по-прежнему будут хотеть летать и видеть других людей и делать новые открытия… .и когда рынок будет готов, движение к устойчивой авиации возобновится
    Riona Armesmith — Rolls- Ройс

    Несмотря на то, что был разработан ряд небольших электрических самолетов, включая двухместный Airbus E-Fan, целью E-Fan X было изучить применение гибридных электрических технологий в более крупных пассажирских самолетах путем разработки летающего испытательного стенда. демонстратор на борту 100-местного ближнемагистрального авиалайнера Bae 146.

    В рамках проекта один из четырех существующих турбовентиляторных двигателей (двигатели LF-507) должен был быть заменен вентилятором с приводом от электродвигателя мощностью 2 МВт в составе серийной гибридной силовой установки. Он должен был питаться от генератора мощностью 2,5 МВт, состоящего из газовой турбины и связанной с ней системы силовой электроники на 3000 В, размещенной в фюзеляже самолета. Остальные три двигателя самолета будут работать в обычном режиме, что позволит группе испытать гибридную систему, не полагаясь на ее способность оставаться в воздухе.

    Риона Армесмит, главный инженер проекта гибридной электрической силовой установки Rolls-Royce

    Armesmith, сказала, что на самом деле она на самом деле предполагает, что более простые параллельные гибридные системы первыми выйдут на авиационный рынок, разрабатывая серийную гибридную систему такого типа, в которой турбина используется исключительно для выработки электроэнергии. мощность двигателя позволила команде инженеров справиться с большим количеством задач. «Вы учитесь всему, создавая последовательный гибрид, и решаете гораздо больше проблем, поэтому мы можем вернуться к параллельному гибриду, преодолев все проблемы.”

    Помимо сокращения выбросов, она добавила, что серийная гибридная конфигурация также открывает некоторые интересные долгосрочные возможности для фундаментальной модернизации самолетов. «Поскольку вы не пытаетесь установить огромные газовые турбины под крылом самолета, а электрические вентиляторы не такие горячие, как газовые турбины, более тесная интеграция между самолетом и двигателем более возможна». Это может привести, например, к созданию самолетов с меньшими крыльями, которые лучше подходят для работы с небольших аэродромов; тем самым создавая возможности для изменения транспортных сетей.

    Однако добраться до этой точки — грандиозная задача, и, по словам Армесмита, на порядок труднее, чем разработка гибридной технологии, которая сейчас широко используется в автомобильном секторе. «Все дело в весе», — сказала она. «Плотность энергии аккумуляторов несравнима с керосином. Кроме того, если вы заменяете механическую систему (газовую турбину, которая приводит в движение вентилятор) вентилятором, который приводится в действие двигателем, который питается от кабелей, силовой электроники, переключателей, а затем в генератор и в другой набор мощности электроники и газовой турбины, вы усложняете эту систему.”

    Хотя система теперь не будет работать, как предполагалось, Rolls-Royce планирует завершить наземные испытания интегрированной системы в конце этого года. Между тем, уже достигнут ряд ключевых технологических достижений.

    Что касается Airbus, компания провела обширные испытания в аэродинамической трубе на масштабных моделях самолетов, а также испытания системы аккумуляторных батарей большой мощности на объектах во Франции. И хотя деятельность E-Fan X подошла к концу, технический директор Airbus Грация Виттадини недавно подтвердила, что технологии, разработанные в рамках проекта, уже используются в исследованиях в лаборатории E-Aircraft System Test House, учреждении, первоначально созданном как часть E -Fan X.

    Тем временем Rolls Royce уже провел обширные испытания своего генератора мощностью 2,5 МВт на специализированном предприятии в Тронхейме, Норвегия, а также завершил испытания полномасштабной летной репрезентативной установки для управления тепловым режимом и разработал систему управления для управления двигателем. и электрооборудование вместе.

    Размышляя над некоторыми ключевыми уроками, извлеченными в ходе этого процесса, Армесмит сказал, что одной из самых больших проблем было развитие электрической распределительной сети, которая образует соединение между системой выработки электроэнергии 3000 В постоянного тока, высоковольтной батареей и электродвигателем.«При мощности 2 МВт нам нужно поднять напряжение, иначе ток будет совершенно огромным, а кабель, по которому он будет протекать, будет огромным, а силы, возникающие из-за этого тока, будут неуправляемыми», — пояснила она.

    Схема, показывающая, как система будет интегрирована в самолет

    . Учитывая, что система с самым высоким напряжением сегодня работает на 270 В постоянного тока, разработка системы на 3000 В стала огромным шагом вперед и поставила ряд серьезных проблем. Один из них связан с эффектом явления, называемого законом Пашена, согласно которому напряжение, необходимое для прорыва изоляции, уменьшается с высотой, что делает такие явления, как искрение и коронный разряд, более вероятными.

    Это привело к большой работе над системами изоляции. «Защита, изоляция и разделение — наша стратегия в этом отношении, — сказал Армесмит, — в настоящее время мы тестируем множество компонентов, чтобы справиться с этим».

    Другой ключевой задачей было производство и интеграция широкого спектра индивидуальных компонентов, необходимых для такой новой системы, многие из которых, как объяснил Армесмит, просто недоступны в готовом виде. «Нам пришлось строить все с нуля. Мы применяем законы физики при разработке этих компонентов и интеграции их в систему.Мы пытаемся заменить газовую турбину в гондоле на электродвигатель, работающий от вентилятора. Как вы все это упаковываете? Как вы поддерживаете этот мотор маслом, которое вам нужно для его смазки? Как отвести тепло от мотора? Куда вы положите это тепло? Как интегрировать теплообменник? Как вы изолируете свои системы управления? Как прокладывать кабели? Куда девается вся ваша аппаратура? Было действительно сложно упаковать все это аккуратно в форму газовой турбины.”

    Неудивительно, что масштабирование всех компонентов до аэрокосмических спецификаций в такой системе представляет некоторые довольно острые проблемы управления температурным режимом, и группа также добилась здесь некоторых ключевых успехов. «Каждый раз, когда вы касаетесь чего-либо электрического, вы генерируете потери, которые выделяют тепло», — сказал Армесмит. «Если вы конвертируете переменный ток в постоянный, это с потерями, если вы передаете мощность с потерями. Нам нужно убедиться, что кабели не слишком горячие, и нам нужно отводить тепло от двигателей, батарей и силовой электроники.Когда у вас 2 МВт даже с оборудованием, КПД которого составляет 98 процентов, это слишком много тепла, чтобы вывести его из строя ».

    Она добавила, что отвод тепла от электрического оборудования является особенно сложной задачей из-за относительно низких температур и небольшой разницы температур (Delta T) между системой и температурой окружающей среды. «Разница здесь в том, что газовая турбина обычно очень горячая, и вы отводите тепло от очень высоких температур в окружающий воздух. Электрооборудование не любит быть очень горячим — вы смотрите на температуру 100-200 o C, и рассеивать это тепло очень сложно.”

    В целом, проект также помог инженерам Rolls-Royce развить свое понимание исключительно сложной взаимосвязи между электричеством и тягой в самолете. «Если вы посмотрите на электромобили, у них огромный крутящий момент», — сказала она. «И вы все еще получаете это от двигателя в самолете, но у вас большая инерция на вентилятор. Затем он реагирует против вентилятора с электрическим приводом, поэтому, если вы думаете, что получите быстрое ускорение, то, возможно, вы этого не сделаете из-за аэродинамики вентилятора.Инженеры-фанаты действительно заинтересованы во всем этом, потому что это заставляет их вернуться к основным принципам «.

    Генератор E-Fan X, разработанный Rolls-Royce

    . Очевидно, что существует большая разница между испытанием всего этого в лаборатории на земле и его использованием в самолете, и, несомненно, есть уроки, которые сейчас не усвоятся.

    Но Армесмит в настоящее время сосредоточен на предстоящей программе наземных испытаний (которая должна состояться на новом испытательном стенде в Бристоле в конце этого года), в рамках которой команда протестирует систему, объединяющую 2.Генератор мощностью 5 МВт, приводимый в действие газотурбинным двигателем AE2100, распределительной системой 3000 В, а также новыми системами регулирования мощности и терморегулирования.

    И наследие этой работы, — сказала она, — будет иметь огромное значение. «У нас будет полная интегрированная система управления питанием и температурой, которая полностью интегрирована и протестирована на земле. Это означает, что мы будем в выгодном положении, когда кто-нибудь будет готов создать гибридно-электрический демонстрационный автомобиль — мы будем готовы к работе. Путем полного тестирования системы выработки электроэнергии на земле у нас будет достаточно знаний, чтобы быть очень продвинутыми, чтобы интегрировать их в будущем в самолет.”

    Трудно сказать, какие дальнейшие уроки были бы извлечены, и действительно ли проект достиг бы своего первоначального запланированного завершения, если бы Covid-19 не поразил.

    И хотя отмена инициативы наверняка будет расценена некоторыми как серьезная неудача на пути к низкоуглеродным полетам, Армесмит считает, что в долгосрочной перспективе аргументы в пользу зеленой авиации будут сильнее, чем когда-либо. «Я верю в наш мир после COVID 19, что люди по-прежнему будут хотеть летать, видеть других людей и делать новые открытия, и, возможно, они будут еще больше осведомлены о нашей окружающей среде.И когда рынок будет готов, движение к устойчивой авиации возобновится. Гибридно-электрический двигатель станет частью этого движения, и мы будем в идеальном положении, чтобы стать пионером ».

    Rolls-Royce и Airbus отменяют проект E-Fan X

    E-Fan X, совместная работа Airbus и Rolls-Royce по разработке экспериментального гибридно-электрического самолета, была отменена.

    Проект был запущен в 2017 году с целью изучения потенциала гибридно-электрической силовой установки для коммерческой авиации и должен был совершить первый полет в 2021 году.

    Комментируя решение об отмене программы, технический директор Airbus Грация Виттадини сказала: «Как и в случае со всеми новаторскими проектами НИОКР, наша обязанность — постоянно оценивать и пересматривать их приоритеты, чтобы обеспечить соответствие нашим амбициям. Эти решения не всегда просты. Но они, несомненно, необходимы, чтобы не сбиться с курса ».

    Вторя комментариям Виттадини, технический директор Rolls-Royce Пол Штайн сказал: «… обеим сторонам стало ясно, что фактическое требование провести испытательный полет со всеми интегрированными элементами в настоящее время не является критическим.Как самолет, E-Fan X всегда разрабатывался только для демонстрации, а не для реального использования в качестве продукта в эксплуатации.

    Проект, который уже достиг нескольких ключевых этапов, предполагал, что система выработки электроэнергии мощностью 2,5 МВт, состоящая из системы выработки электроэнергии с приводом от газовой турбины и электроники большой мощности, будет интегрирована и эксплуатируется на 100-местном авиалайнере Bae146. конец 2021 года. Эта серийная гибридная система могла бы использоваться для питания электродвигателя, который заменил бы один из существующих на самолете турбовентиляторных двигателей с редуктором.

    Несмотря на отмену, Виттадини и Штайн заявили, что декарбонизация авиации остается основной целью для обеих компаний. «Я более чем когда-либо уверен, что нам нужно продолжать стремительно двигаться вперед в реализации наших амбиций в области устойчивого развития», — сказал Виттадини. «Но обезуглероживание авиационной промышленности — дело немалое. Чтобы добиться этого, нам нужно переориентировать все наши усилия на технологические кирпичи, которые приведут нас к этому.

    Она добавила, что из проекта был извлечен ряд важных уроков, которые послужили основой для дорожной карты Airbus в отношении будущих проектов, и что прорывы в гибридных архитектурах, высоковольтных системах и технологиях аккумуляторов, сделанные в рамках инициативы, уже используются в исследовательских усилиях. в испытательном центре Airbus E-Aircraft System Test House.

    Штейн добавил, что Rolls-Royce планирует завершить наземные испытания системы выработки электроэнергии, чтобы извлечь все уроки из проекта. Это будет включать интеграцию генератора, который сейчас проходит испытания в Тронхейме, Норвегия, с системами управления и системами управления температурным режимом. «С точки зрения Rolls-Royce, наша система выработки электроэнергии может и будет интегрирована в любой будущий самолет, для которого требуется гибридно-электрическая силовая установка», — сказал он.

    Гибридный самолет Airbus и Rolls Royce E-Fan X получил постоянное заземление

    Airbus и Rolls Royce отложили свой проект гибридно-электрического самолета, объявив, что работы над E-Fan X будут прекращены. Экспериментальный самолет, запущенный еще в 2017 году, был предназначен для изучения потенциальных способов сокращения использования традиционного реактивного топлива путем замены одного из двигателей альтернативным электрическим.

    По своей сути самолет представлял собой летающий стенд BAe 146.Обычно он будет оснащен четырьмя турбовентиляторными двигателями, но Airbus и Rolls Royce намеревались заменить правый бортовой двигатель на электродвигатель Siemens мощностью 2700 лошадиных сил.

    Это было бы в паре с турбовальным валом Rolls Royce AE 2100, используемым для питания генератора мощностью 2,5 мегаватта, и в сочетании с аккумулятором в грузовом отсеке. Преимущество, как предположил Airbus, состояло в том, что высоковольтная электрическая система могла давать больше мощности во время взлета и подъема, а затем снова, когда самолет снижался для посадки.Это не только снизит расход традиционного реактивного топлива, но и снизит шум от самолета.

    Первоначальной целью было увидеть, как E-Fan X выполнит свой первый испытательный полет в этом году, но это больше не стоит на повестке дня. «Как и в случае со всеми такими передовыми программами, мы постоянно оцениваем наилучший путь вперед, и обеим сторонам стало ясно, что фактическое требование провести испытательный полет со всеми интегрированными элементами в настоящее время не является критическим», — говорит Пол Штайн. О принятом решении сообщил технический директор Rolls Royce.«Как самолет, E-Fan X всегда разрабатывался только для демонстрации, а не для реального использования в качестве продукта в эксплуатации».

    Однако аппаратное обеспечение еще не закончилось. Rolls Royce планирует продолжить испытания и разработку разработанной системы выработки электроэнергии, в частности, самого генератора. По словам Штейна, хотя он размером с пивной бочонок, его 2,5 мегаватт будет достаточно для удовлетворения типичных потребностей в электричестве 2500 домов.

    Дверь остается открытой для включения этого генератора и сопутствующей системы в будущие самолеты с двигателями Rolls Royce.Тем временем, Airbus будет искать в будущем как гибридно-электрические, так и водородные источники топлива.

    E-Fan X продолжил проект Airbus E-Fan, в котором изучалась возможность использования электродвигателей для пилотного учебно-тренировочного самолета. Он пролетел в 2014 году, используя литий-ионные батареи, питающие два двигателя в воздуховодах общей мощностью 60 кВт. Также планировалась вторая версия самолета, в которой будет четыре сиденья, а не два, и будет использоваться гибридно-электрическая система с двигателем, увеличивающим дальность полета.

    Оставьте комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *