Testy wysokościowe NASA i MagniX kładą podwaliny pod hybrydowe samoloty elektryczne

NASA

Na symulowanej wysokości 27 500 stóp w komorze wysokościowej w ośrodku NASA Electric Aircraft Testbed (NEAT) inżynierowie z magniX niedawno zademonstrowali możliwości silnika zasilanego bateryjnie, który może pomóc w urzeczywistnieniu hybrydowego lotu elektrycznego.

Ten kamień milowy, ukończony w kwietniu 2024 r., oznacza koniec pierwszej fazy serii testów wysokościowych w obiekcie w ramach projektu NASA Electrified Powertrain Flight Demonstration (EPFD).

EPFD łączy wiedzę NASA i różnych partnerów branżowych w celu przetestowania wykonalności hybrydowego napędu elektrycznego dla przyszłych samolotów komercyjnych.

NEAT, mieszczący się w ośrodku testowym NASA Neil Armstrong Test Facility w Sandusky w stanie Ohio, oferuje unikalne środowisko testowe, które symuluje efekty dużych wysokości bez opuszczania ziemi.

Ta zdolność pozwala badaczom bezpiecznie oceniać wydajność zelektryfikowanych układów napędowych i komponentów samolotów w realistycznych warunkach lotu.

"Testowanie w NEAT ma kluczowe znaczenie dla technologii zelektryfikowanych napędów lotniczych o dużej mocy, ponieważ wiele potencjalnych problemów, które może napotkać projekt, pojawia się tylko na większych wysokościach" - powiedział Brad French, główny inżynier systemów NASA EPFD. "Staramy się analizować maszyny poprzez testy na poziomie morza, ale nic nie może się równać z faktycznym umieszczeniem ich w środowisku, którego doświadczą na skrzydle i bezpośrednią obserwacją ich zachowania".

Na większych wysokościach zelektryfikowane układy napędowe samolotów będą narażone na rozrzedzone powietrze i większe zmiany temperatury, które mogą negatywnie wpłynąć na wydajność.

Pierwsza runda testów skupiła się na zbadaniu wpływu temperatury i wysokiego napięcia na silnik elektryczny podczas pracy na poziomie lotu.

Badacze przeprowadzili testy częściowego rozładowania, które badają wytrzymałość izolacji elektrycznej systemu, aby pomóc zminimalizować ryzyko awarii, które może wystąpić z powodu nadmiernego obciążenia komponentów.

Badali również system zarządzania termicznego silnika, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób ciepło jest bezpiecznie i skutecznie przenoszone w całej maszynie.

"Rozwój nowych technologii to metodyczny i stopniowy proces" - powiedział French. "Testując te systemy w kontrolowanym środowisku, możemy zweryfikować, czy działają one bezpiecznie i zgodnie z oczekiwaniami, lub wyizolować i rozwiązać wszelkie problemy, zanim stworzą one znaczące ryzyko".

W ramach EPFD, magniX doposaża samolot De Havilland Dash 7 w nowy hybrydowy elektryczny układ napędowy, który łączy tradycyjne silniki turbośmigłowe z silnikami elektrycznymi.

Pojazd ten zostanie wykorzystany do zademonstrowania spalania paliwa i redukcji emisji w samolotach regionalnych przewożących do 50 pasażerów, pomagając w realizacji misji NASA, aby podróże lotnicze były bardziej zrównoważone.

Firma niedawno zakończyła podstawowe testy lotnicze Dash 7 w Moses Lake w stanie Waszyngton, badając stan samolotu przed modyfikacją.

Dane zebrane podczas tych testów lotniczych pomogą zespołowi porównać oszczędności paliwa i wzrost wydajności dzięki nowemu zelektryfikowanemu systemowi.

Po zakończeniu podstawowych testów lotniczych magniX rozpocznie modyfikację samolotu w ramach przygotowań do hybrydowych elektrycznych testów lotniczych planowanych na 2026 rok.

W międzyczasie, kolejna faza testów naziemnych w NEAT zaplanowana jest na lato 2024 r. i oceni te systemy w bardziej ekstremalnych warunkach lotu, w tym przy wyższych poziomach mocy i temperaturach.

Każda runda testów zapewni więcej informacji, które ostatecznie pomogą zidentyfikować nowe standardy i przepisy wymagane dla przyszłych zelektryfikowanych samolotów.

Oprócz magniX, NASA współpracuje z GE Aerospace w celu zbadania innych konfiguracji projektowych i podejść do hybrydyzacji samolotów komercyjnych. GE zakończyło również testy wysokościowe swojego hybrydowego elektrycznego układu napędowego w NEAT w 2022 roku.

NASA, wraz z GE i magniX, przyspieszają rozwój i wprowadzanie zelektryfikowanych technologii napędowych samolotów za pośrednictwem NEAT, jednocześnie gromadząc bogate archiwum danych naukowych.

Pomoże to w opracowaniu zaawansowanych koncepcji zelektryfikowanych układów napędowych samolotów i sformułowaniu nowych obszarów badawczych i technologii, aby umożliwić zrównoważoną przyszłość lotnictwa.

Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.

Opublikowano: 2024-06-18 20:22