Når luftindustrien møter en verden der mer bærekraftig flyging er avgjørende for dens fremtidige overlevelse, er kappløpet for grønnere fremdrift i gang.
I desember i fjor, på den pittoreske flyplassen Tarbes–Lourdes–Pyrénées i sørvest-Frankrike, ble et landemerkeøyeblikk i hybrid-elektrisk flyging oppnådd da en eksperimentell flydemonstrator tok av for sin første testflyging.
EcoPulse er et fly-som er utviklet av Airbus, Daher og Safran, og prøveperioden i desember starter åtte måneder med flytester som vil utforske og etablere levedyktigheten til distribuerte hybride-fremdriftssystemer.
Spre belastningen
Hybrid-fremdrift er en del av Airbus' veikart for avkarbonisering, og romfartsgiganten utvikler en blanding av tilnærminger til overgangen til mer bærekraftige luftfartssystemer. Det fungerer imidlertid ikke alene, og hvis luftfarten skal bli grønnere vil det være på grunn av innsats på tvers av bransjen.
Hybridisering er en sentral del av luftfartens overgang, siden forskning viser at det kan redusere et flys miljøpåvirkning med så mye som 5 %. Som sådan representerer EcoPulse sin jomfrureise en viktig milepæl i å fremme flyindustriens elektrifisering.
Men hva er distribuert fremdrift? Langs EcoPulse-vingene er det spredt et sett med "pods", som hver inneholder et hybrid-elektrisk fremdriftssystem med sitt eget-høyspentbatteri og en "turbomaskin" utstyrt med en elektrisk generator.
Denne fordelingen av flyets fremdriftssystemer og relaterte luftstrømmer over vingene forbedrer dets aerodynamiske og strukturelle ytelse, og skaper marginaliserte gevinster som kan kombineres med mer effektive stål-bygde elektriske motorer.
En EcoPulse 'pod' som testes i en vindtunnel
En motor for forandring
EcoPulse er basert på et modifisert Daher TBM 900 turbopropfly. Standardmotor- og propellsystemene som går på tradisjonelle drivstoff, støttes av seks vinge-propeller, som hver drives av en 50 kW Safran ENGINEUS elektrisk motor drevet av batterier eller en 100 kW hjelpekraftenhet.
Den tradisjonelle fremdriftsmotoren brukes til start-av og landing, mens hybrid-fremdriftssystemet utplasseres når flyet når marsjhøyde. Siden de supplerer i stedet for å erstatte de eksisterende motorsystemene, må hybridputene være så lette og effektive som mulig, og her er materialvalg nøkkelen.
Elektrisk stål er produsert for sine magnetiske egenskaper og er avgjørende for driften av en elektrisk motors statorer og rotorer. I stand til å motstå det mekaniske trykket som genereres av det høye turtallet sett i en elektrisk motor, hjelper elektrisk stål med å minimere tap av kjerneenergi.
Å holde energitapet på et minimum gjennom flere og mer effektive motorer er avgjørende for fremtidens flyreiser, og nye høyteknologiske elektriske-stål blir laget for å møte dette unike behovet. Lettere, mer effektive elektriske motorer betyr økt rekkevidde for fly som bruker bærekraftig fremdrift.
Avkarbonisering av luftfart
Flytesting av EcoPulse vil vare senest til midten av-2024 og vil omfatte opptil 30 testflyvninger. Utprøvingen av dets-moderne-lette batteri- og elektriske motorsystem vil gi verdifulle data om hvordan hybrid fremdrift kan brukes i fremtidens luftfart.
Å ta lærdommen fra denne demonstratoren og vurdere hvordan den kan brukes på en rekke fly, inkludert større passasjerfly, er en avgjørende fase på veien for å gjøre luftindustrien grønnere.
Ettersom stål-elektrisk flyteknologi fortsetter å modnes, har den løftet om å gjøre flyreise til en mer bærekraftig transportmåte og bidra til å holde verden tilkoblet.