Электроавиация

Реклама
S

Seerndv

Местный
Электрички готовы летать на Марсе, напомним, давление атмосферы там эквивалентно земному выше 30 000 м.
NASA Helicopter Could Fly on Mars
by Mark Huber
- June 23, 2016, 4:19 AM


NASA is developing a 2.2-pound unmanned helicopter to fly on Mars. (Photo: NASA Jet Propulsion Laboratory)
The U.S. House of Representatives has approved $15 million to continue development of a 2.2-pound NASAunmanned helicopter with twin contra-rotating blades designed to fly on Mars. The autonomous helicopter is slated to be included on a 2020 mission to the Red Planet and is designed to fly ahead of a surface rover for two to three minutes per day as a scout vehicle, before returning to the rover to recharge its solar batteries. Accounting for the low atmospheric pressure on Mars, the rotor disc of the proposed prototype spans 3.6 feet and supports a body that resembles a medium-sized tissue box and is hardened against solar radiation. The current design has been tested at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif.

NASA says the Mars Helicopter could triple a rover’s daily range by delivering visual information that will help engineers on Earth plan the best driving route. The rover will be specially instrumented to detect scientific indications of past or present life on the plan
Вот, внутренне, верю я в винты больше, чем эти модные реактивные :D
 
S

Seerndv

Местный
Airbus: Hybrid-Power Helicopters Not Practical Yet
Jul 12, 2016Graham Warwick | Aviation Week & Space Technology

Hybrid-electric propulsion could improve the safety of helicopters, but to become practical it demands even more dramatic improvements in energy storage than required for fixed-wing applications because of the need for light weight.

That is the conclusion of studies conducted by Airbus Helicopters, which has already test-flown a single-turbine AS350/H125 with a backup battery-powered electric motor to assist with autorotation after engine failure.

The 2011 test put AHC ahead of other rotorcraft manufacturers also exploring hybrid propulsion. But the studies, presented at AHS International’s Forum 72 convention in May, concluded that an emergency electric power source to increase safety was not ready for use because of the additional cost and weight.

HOW HYBRID POWER COULD BE USED—AND WHAT AIRBUS HELICOPTERS THINKS
Help turbine meet 30-sec. one-engine inoperative rating—Feasible now

Provide autorotation assistance if turbine fails—Payload penalty too high

Provide emergency power if engine fails in a twin—Cost too high

Enable all-electric variable-rpm tail rotor—Too heavy

Full hybrid and full electric propulsion—Batteries nowhere near ready

Airbus studied architectures ranging from mild hybridization to back up the turbine powerplant to a full electric-powered helicopter, but concluded: “Very significant progress is still needed . . . especially for the storage device, the battery being the best fit but still far away from the weight/power ratio required for the helicopter, which is the most demanding aircraft in terms of lightness.”

Airbus is not the first to study electric propulsion. In 2010, Sikorsky modified an S-300C light helicopter as the all-electric Firefly, replacing the piston engine with a 140-kW (190-hp) electric motor and mounting lithium-ion battery packs in external panniers. But the aircraft was never flown.

Under Project Zero, AgustaWestland, now Leonardo’s helicopter division, in 2012 flew an unmanned, all-electric, vertical-takeoff-and-landing (VTOL) aircraft with tilting ducted rotors. Germany’s e-Volo is flight testing a VTOL two-seat model with a fixed overhead array of 18 battery-powered propellers.



As tested on this A350, electric autorotation assistance kicked in after engine failure to slow rotor droop, then again to help the flare for landing. Credit: Airbus Helicopters



Bell Helicopter has begun studying hybrid propulsion, while Boeing in February received a U.S. patent (9,248,908) for a hybrid electric helicopter in which a diesel engine-driven generator and batteries provide power to motors on the main and tail rotor to provide the safety of a twin-engine design.

Architectures studied by Airbus Helicopters include a microhybrid with up to 50 kW of electric power to provide transient assistance to the turbine engine. This would provide electric power to the turbine’s gas generator to boost output at the power turbine to meet the 30-sec. one-engine-inoperative rating. Such an application is possible with available technology, the study concludes.

A mild hybrid architecture, meanwhile, would provide up to 300 kW of electric power, either to the main gearbox for emergency power in the event of engine failure or the tail rotor to make it fully electric, says Christian Mercier, chief engineer, research and technology, for innovative power systems at Airbus Helicopters.

Providing 15-30 sec. of power after engine failure in a single-turbine light helicopter, an automatic electric backup system would reduce reaction time and rotor-speed droop, preventing too high a descent rate and improving controllability and safety in an autorotation landing.

“Available motors and power electronics, and one-shot-specific batteries, are close to enabling a complete [backup] system weighing less than 50 kg [110 lb.],” he says. But the development and recurring costs would not provide customer value “because of the loss in payload near to one passenger in the absence of a regulatory constraint that would impose it on all manufacturers.”

In a twin-turbine helicopter, an electric backup system could increase one-engine-inoperative takeoff performance where it is limited by the emergency power rating of the surviving engine, and the study says that Airbus tested such a system on a midsize helicopter demonstrator in 2015.

“The outcome can be a payload benefit equivalent to up to 2-3 passengers in takeoff performance on confined or ground helipad configurations,” the study says, but it concludes the recurring and high-development cost for such systems prevent their near-term application.

Airbus is also experimenting with idling or shutting down one engine in the cruise on twin-turbine helicopters, to reduce fuel consumption, and flight tested the concept in 2015 on its Bluecopter technology demonstrator, a modified EC145 light twin.

A mild hybrid could help in so-called super-idle or single-engine operations by providing the extra power required to sustain level flight on one turbine without a significant reduction in cruise speed. When the batteries are drained, the second engine would restart to sustain cruise and recharge them.

But this architecture would reduce fuel burn by only a few percent, increase system complexity, add about 250 kg in batteries, motor and electronics, and “is not promising yet,” Mercier concludes.

Several manufacturers are looking at potentially powering the anti-torque tail rotor electrically, to decouple it from main-rotor rpm and optimize the design for increased performance and reduced noise.

But Airbus’s study concludes that a redundant, variable-rpm tail-rotor drive system, at about 70 kg, incurs an unacceptable weight penalty roughly equivalent to one passenger. Motor weight will have to reduce by a factor of five before an electric tail-rotor can be feasible, the study finds.

The team also studied a full hybrid architecture for an H125 light helicopter, where the single turbine engine is reduced in size and operated to minimize its fuel burn, and batteries are used to meet peak power demand, such as on takeoff.



A modified EC145, the Bluecopter tested a range of technologies including an “eco mode” in which one engine is shut down during cruise. Credit: Airbus Helicopters



In this serial hybrid example, the downsized turbine drives a 500 kW-class generator that supplies electric power, along with that from batteries, to a 450-kW motor driving the main rotor at 350 rpm and a 70-kW motor driving the tail rotor at 4,200 rpm.

The fuel-burn reduction from running a smaller turbine at its optimum specific fuel consumption could be almost 10%, but losses in the electric system could approach 20%, the study says. And the electric system would weigh more than 300 kg.

Battery power density will have to increase by a factor of at least seven and, even then, downsizing the turbine will not be sufficient to offset the empty-weight penalty. “This architecture has no future with the electrical component characteristics currently forecast,” the study concludes.

While small electric multirotor unmanned aircraft that fly for short durations are now common, AHC determined all-electric propulsion for full-size rotorcraft is impractical because the power and energy required to fly a 3,000-kg helicopter for 2 hr. “are way too much with current battery technology.”

Because of volume constraints, current technology would provide only 10 min. of cruise flight and the batteries and motors would weigh roughly 1,000 kg. Battery energy density would have to improve by a factor of 14 for an all-electric helicopter to become practical, the study concludes.

The study also highlights that the electric motors, power electronics and batteries would need cooling, adding weight, unless used for only short durations, such as the emergency backup system. Battery system volume is also an issue in helicopters, where it could eat into baggage and passenger volumes.
http://aviationweek.com/technology/airbus-hybrid-power-helicopters-not-practical-yet
 
S

Seerndv

Местный

Airbus тоже двигается вперёд.
Airbus considering 19-seat hybrid-electric aircraft for general aviation market

  • 21 JULY, 2016
  • BY: STEPHEN TRIMBLE
  • WASHINGTON DC

Airbus is now considering general aviation designs with up to 19 seats with hybrid-electric power after meeting with potential development partners among a small group of traditional US small aircraft manufacturers, a senior executive tells Flightglobal.

The new studies replace plans to develop a smaller, four-seat, hybrid-electric general aviation aircraft after demonstrating the propulsion technology in a future two-seat trainer and current two-seat prototype.

But the larger aircraft concept, if launched, would still serve its primary purpose as a stepping-stone towards Airbus’ long-term ambition, which is to develop a 90-seat airliner with a distributed, hybrid-electric propulsion system.

Airbus flew the prototype, battery-powered E-Fan 1.0 across the English Channel last year. A new E-Fan 1.2 with a hybrid-electric motor, including an avgas-powered “range extender," will appear at the Experimental Aircraft Association’s annual fly-in next week in Oshkosh, Wisconsin. And Airbus is developing a two-seat E-Fan 2.0 trainer for subsidiary VoltAir to operate commercially after 2017.

The next step in the E-Fan plan called for developing a four-seat version to serve the same market as the Cessna 172, except using electric power. Acknowledging a lack of experience in the general aviation market, Airbus decided to seek partnerships with US manufacturers already serving the general aviation market, says Ken McKenzie, deputy chairman and senior-vice-president of strategy and corporate development.

Airbus’s original concept for the four-seat E-Fan 4.0 was quickly deemed too small by the potential partners. “They said, ‘We think you should be thinking bigger than that,” McKenzie says. Aircraft configurations are now being considered with up to 19 seats, the maximum currently allowed under the US Federal Aviation Administration’s Part 23 category for general aviation.

https://www.flightglobal.com/news/articles/airbus-considering-19-seat-hybrid-electric-aircraft-427715/

- 19 мест ... это уже прилично! :cool:
 
M

maels

Местный
Полёт на АС-4-ДУ с электродвигателями



Время полёта на двигателях с установленной батареей - 40-60 минут ориентировочно, в зависимости от режима, пока не проверяли.
Данный экземпляр АС-4-ДУ с двумя неубирающимися электромоторами - экспериментальный, для отработки технических решений.
Мощность двигателей по 10 КВт каждый. В настоящие время подбираем винты для реализации максимального КПД двигателей. Заряда батарей хватает на взлет с набором высоты до 1000 метров и на долет в 70-80 км при прямолинейном полете.
Все комплектующие , кроме батарей ОТЕЧЕСТВЕННОГО производства. Стоимость будет очень адекватной , по сравнению с импортными аналогами.
Серийная модель АС4ДУ полностью выполнена из углепластика. размах 13,5 метров ,крылья с флаперонами. Качество 41
Максимальная скороподьемность, без значительного увеличения стоимости электроустановки, не более 3 м/с.
Стоимость серийной мотоустановки, с контроллером и батареями планируется в диапазоне 500-600 т.р. в зависимости от мощности и емкости батарей, с работой по монтажу .
Производитель компания Авиастроитель из Пензы.

 
Последнее редактирование:
S

Seerndv

Местный
В Dassault Systemes прогнозируют появление дронов на солнечных батареях


БЛА на солнечных батареях Solara 50

Источник: titanaerospace.com

Технологии использования солнечной энергии в двигателях летательных аппаратов в ближайшие годы получат значительный импульс, однако их коммерческое использование будет затруднено, сказал RNS вице-президент Dassault Systemes по авиакосмической и оборонной промышленности Мишель Телье.

"В ближайшие годы, вероятно, мы сможем увидеть появление первых автономных солнечных дронов, которые будут использоваться для коммуникаций, в сфере обеспечения гражданской безопасности или в военных целях. Реализация проекта Solar Impulse позволила доказать саму возможность продолжать полет без остановок", - сказал Мишель Телье, комментируя окончание кругосветного полета "солнечного самолета".

Он напомнил, что в кругосветном полете Solar Impulse использовалась только энергия солнца. "Был построен самолет, способный лететь день и ночь исключительно на солнечной энергии. При этом единственная причина, почему Solar Impulse 2 приходилось приземляться, заключалась в том, чтобы пополнить запасы провизии и дать пилотам возможность отдохнуть", - сказал Телье.

Он отметил, что для этого проекта созданы такие технологии, как пенопластовая теплоизоляция для защиты пилотов от экстремальных температур, специальная система для обнаружения признаков утомления и повышения бдительности пилотов, а также ультратонкие солнечные батареи, которые отличаются намного более высокой эффективностью, чем те, которые используются в зданиях. "Все эти достижения позволили создать планер нового поколения и реализовать проект, схожий с пересечением Атлантики Чарльзом Линдбергом", - добавил Телье.

В то же время, по его словам, "с технологической точки зрения сегодня коммерческие полеты с использованием одной лишь солнечной энергии пока еще не представляются возможными".

"В течение следующих 50, а быть может 100 лет мы будем наблюдать существенные изменения в концепции полетов. В больших коммерческих самолетах в будущем, вероятно, будут использоваться альтернативные источники энергии, в том числе на базе гибридных электрических или водородных технологий, но одним из ключевых вызовов, с которыми придется столкнуться в первую очередь, является сертификация. Переход от экспериментальной стадии - от таких проектов, как Solar Impulse - к коммерческому применению, где речь идет о десятках или сотнях пассажиров, является огромным шагом, для осуществления которого необходимы многочисленные испытания и измерения, чтобы обеспечить общую безопасность и эффективность таких полетов", - сказал Телье.

"На мой взгляд, решение лежит в использовании моделирования, а это означает, что чем более точно и комплексно мы сможем смоделировать новые технологии и концепции, тем быстрее мы можем реализовать их в реальном мире", - отметил он.
http://vpk.name/news/160199_v_dassault_systemes_prognoziruyut_poyavlenie_dronov_na_solnechnyih_batareyah.html
 
Реклама
stranger267

stranger267

Старожил
А ведь это первый отечественный электролет, если не считать экспериментов с привязным вертолётом в 1940-м (кажется) году.
А что... мотопланер ... подходящая ниша. Вес планеру ведь вообще не помеха (ну в разумных пределах конечно). Двигатель нужен забраться один раз на километр и все... Зарядка несколько часов не помеха, мотопланер взлетает и потом часик другой по термикам или волнам носится...

(Хотя если мотопланер проводом к земле присобачить и пусть энергию как троллейбус получает... будет еще проще... )
 
S

Seerndv

Местный
В России испытали прототип беспилотника на солнечных батареях

Опытный образец российского беспилотного высотного комплекса на солнечных батареях "Сова", разработанный совместно Фондом перспективных исследований и компанией "Тайбер", завершил летные тесты. Как рассказали в компании-разработчике, речь идет об испытаниях первого прототипа атмосферного спутника, который имеет размах крыла 9 м и массу 12 кг.

Испытания опытного образца подтвердили "реализуемость оригинального способа управления подъемной силой крыла по всей его длине", — рассказал руководитель проекта от "Тайбер" Юрий Тыцык. Аэродинамическая схема аппарата "позволяет отказаться от привычных законов прочности", ее применение обеспечивает приблизительно квадратичный рост массы конструкции при увеличении линейных размеров в отличие от кубической зависимости в классической схеме. Благодаря этому стало возможным создание летательного аппарата с очень большим удлинением крыла и беспрецедентно высокими аэродинамическими характеристиками, пояснили разработчики.

Беспилотник имеет распределенную систему управления: три автопилота передают центральному автопилоту данные о положении в пространстве, а в ответ получают команды для сервоприводов. Управление полетом происходит за счет изменения угла атаки отдельных частей крыла. Подобная технология позволяет настраивать как крен, так и прогиб крыла, и повышает устойчивость БПЛА в условиях турбулентности.



"Отказавшись от жесткого крыла, мы получили значительную экономию в весе — 20–30%, — пояснил Юрий Тыцык. — Конструкция аппарата и разработанная система управления на испытаниях доказала, что российский аппарат на 15–20% превосходит по энергоэффективности мировые аналоги и позволяет применять доступные солнечные панели с эффективностью 18–20%. Все это дало возможность эффективно использовать появившиеся резервы по весу для установки полезной нагрузки и ее энергообеспечения".

Опытный высотный беспилотный аппарат, конструкция которого выполнена из материалов на основе углеродных волокон (имеют высокую прочность и малый вес, подходят для длительной непрерывной эксплуатации), совершил полет длительностью 50 ч на высоте до 9 тыс. м. Продолжительность полета "была ограничена не возможностями модели, а исключительно решением руководителя испытаний о достаточности времени полета для подтверждения заявленных характеристик". После каждого цикла "день-ночь" у аппарата оставалось более чем 30% неизрасходованной энергии. Кроме того, испытания доказали, что аппарат имеет высокую стабильность и может эксплуатироваться в условиях турбулентности.

Летные тесты аппарата, оснащенного солнечными панелями и аккумуляторными батареями, стали начальным этапом проекта по созданию и испытанию летающей лаборатории беспилотного высотного комплекса сверхдлительного функционирования. На сентябрь 2016 г. намечены летные испытания высотного беспилотного комплекса "Сова" с размахом крыла 28 м. Аппарат будет оснащен ретранслятором и сможет подниматься на высоту до 20 тыс. м. Носимая полезная нагрузка прототипа будет достигать 5 кг.

По словам Юрия Тыцыка, за счет пониженного энергопотребления аппарат такой схемы может эксплуатироваться на более высоких широтах и более длительный сезон.

Успешная реализация проекта позволит российскому атмосферному спутнику обеспечить длительный мониторинг наземных, воздушных и околоземных объектов на разных широтах земного шара, а также удовлетворить растущие телекоммуникационные запросы в различных сферах деятельности. В настоящее время эти функции обычно выполняют дорогостоящие космические аппараты, которые не в полной мере способны решать необходимые задачи, в том числе в вопросе обеспечения реального масштаба времени наблюдения.



http://www.ato.ru/content/v-rossii-ispytali-prototip-bespilotnika-na-solnechnyh-batareyah
 
Последнее редактирование:
M

maels

Местный
Мотопланер на базе планера АС-4-115 (конструктор - Фёдоров Владимир) производства "Авиастроитель" с Российским инновационным электроприводом, разработанным компанией "Амулет".

 
Реклама