AD

Αεροσκάφη με υδρογόνο-ηλεκτρική πρόωση: Νέο σύστημα ψύξης μειώνει τη θερμότητα των κυψελών καυσίμου για πτήσεις 800 μιλίων

Αεροσκάφη με υδρογόνο-ηλεκτρική πρόωση: Νέο σύστημα ψύξης μειώνει τη θερμότητα των κυψελών καυσίμου για πτήσεις 800 μιλίων

Η TAT Technologies ενσωματώνει το «Universal Cooling System» (UCS) της στο πρόγραμμα ONE της Beyond Aero (Interesting Engineering)

Η αεροπορία με υδρογόνο-ηλεκτρική πρόωση αντιμετωπίζει ένα πρόβλημα ψύξης που θα μπορούσε να αποδειχθεί εξίσου σημαντικό με το ίδιο το σύστημα πρόωσης.

Η TAT Technologies συνεργάζεται πλέον με τη γαλλική αεροδιαστημική νεοφυή επιχείρηση Beyond Aero για να αντιμετωπίσει αυτή την πρόκληση στο προγραμματισμένο επιχειρηματικό αεροσκάφος της με υδρογόνο-ηλεκτρική πρόωση.

Οι εταιρείες συνεργάζονται για την αρχιτεκτονική διαχείρισης θερμότητας του αεροσκάφους ONE της Beyond Aero.

Το «Universal Cooling System» (UCS) της TAT ενσωματώνεται στο σχεδιασμό του αεροσκάφους, καθώς οι μηχανικοί εργάζονται για την ανάπτυξη ενός συμπαγούς συστήματος πρόωσης ικανό να διαχειρίζεται απαιτητικά θερμικά φορτία.

Το ONE έχει σχεδιαστεί για να μεταφέρει έξι επιβάτες σε απόσταση περίπου 800 ναυτικών μιλίων. Αυτό μεταφράζεται σε εμβέλεια περίπου 920 μιλίων, δηλαδή περίπου πέντε φορές τη απόσταση που στοχεύουν συγκρίσιμα αεροσκάφη που λειτουργούν με μπαταρία.


Ψύξη της υδρογονοηλεκτρικής πρόωσης

Η πρόωση με κυψέλες καυσίμου δημιουργεί ένα απαιτητικό θερμικό περιβάλλον. Οι μηχανικοί πρέπει να διαχειρίζονται τη θερμότητα αποτελεσματικά χωρίς να προσθέτουν υπερβολικό βάρος ή να καταλαμβάνουν πολύτιμο χώρο στο εσωτερικό του αεροσκάφους.

Αυτό καθιστά τη διαχείριση της θερμοκρασίας βασικό στοιχείο της αρχιτεκτονικής του αεροσκάφους, και όχι ένα δευτερεύον σύστημα που προστίθεται εκ των υστέρων.

Η TAT ανέπτυξε το UCS ως μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα ψύξης για ηλεκτρικά και υδρογονοηλεκτρικά αεροσκάφη. Το σύστημα μπορεί να προσαρμόζεται σε διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας, ανταποκρινόμενο παράλληλα στους αυστηρούς περιορισμούς μεγέθους και βάρους των νέων σχεδίων αεροσκαφών.

Ο Διευθύνων Σύμβουλος της TAT Technologies, Igal Zamir, δήλωσε ότι η πρόωση με υδρογόνο προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη πορεία προς μια αεροπορία με χαμηλότερες εκπομπές. Επισήμανε επίσης την ευελιξία, την αποδοτικότητα και την αξιοπιστία ως βασικές απαιτήσεις για τις νέες πλατφόρμες αεροσκαφών.

Η Beyond Aero αναπτύσσει το ONE με βάση την αποθήκευση αερίου υδρογόνου και την ισχύ από κυψέλες καυσίμου. Η εταιρεία ξεκίνησε τη λειτουργία της το 2020 και σήμερα απασχολεί περισσότερους από 80 αεροδιαστημικούς μηχανικούς στην Τουλούζη, το Παρίσι και το Λος Άντζελες.


Αυτονομία 800 μιλίων

Ο στόχος αυτονομίας προσδίδει στο έργο μια σημαντική διακριτική ικανότητα στον τομέα της ηλεκτρικής αεροπορίας. Τα αεροσκάφη που τροφοδοτούνται από μπαταρίες αντιμετωπίζουν σημαντικούς περιορισμούς στην ενεργειακή πυκνότητα, ειδικά όταν οι σχεδιαστές προσπαθούν να επεκτείνουν την αυτονομία χωρίς να αυξήσουν δραματικά τη μάζα της μπαταρίας.

Το υδρογόνο μπορεί να προσφέρει μια διαφορετική λύση. Οι κυψέλες καυσίμου μετατρέπουν το υδρογόνο σε ηλεκτρική ενέργεια, παράγοντας παράλληλα θερμότητα την οποία το αεροσκάφος πρέπει να αποβάλλει συνεχώς, γεγονός που καθιστά την αρχιτεκτονική ψύξης ιδιαίτερα σημαντική, καθώς η Beyond Aero προχωρά προς την ολοκλήρωση της διαμόρφωσης του αεροσκάφους.

Ο Yannick Schwartzenbart, επικεφαλής του προγράμματος βιομηχανοποίησης της Beyond Aero, δήλωσε ότι η εμπειρία της TAT στον τομέα της αεροδιαστημικής θα βοηθήσει την startup να αναπτύξει μια αξιόπιστη αρχιτεκτονική αεροσκάφους.

Πρόσθεσε ότι η συνεργασία ενισχύει τη βιομηχανική βάση που υποστηρίζει το πρόγραμμα υδρογόνου-ηλεκτρικής ενέργειας. Η συνεργασία παρέχει επίσης στην Beyond Aero πρόσβαση σε τεχνογνωσία θερμικής διαχείρισης που έχει αναπτυχθεί για απαιτητικές αεροδιαστημικές εφαρμογές.


Τα θερμικά συστήματα διαμορφώνουν τα αεροσκάφη

Η συνεργασία καταδεικνύει πώς οι εξελίξεις στον τομέα της πρόωσης μπορούν να αναδιαμορφώσουν συστήματα αεροσκαφών που φαίνονται δευτερεύοντα. Οι δεξαμενές υδρογόνου, οι κυψέλες καυσίμου, ο ηλεκτρικός εξοπλισμός και τα εξαρτήματα ψύξης πρέπει όλα να χωρέσουν μέσα σε ένα σκελετό αεροσκάφους με αυστηρούς περιορισμούς.

Ως εκ τούτου, οι μηχανικοί πρέπει να λαμβάνουν υπόψη την απομάκρυνση της θερμότητας από νωρίς στη διαδικασία σχεδιασμού. Ένα σύστημα ψύξης που λειτουργεί καλά αλλά προσθέτει υπερβολική μάζα ή καταλαμβάνει υπερβολικό χώρο μπορεί να υπονομεύσει τη συνολική απόδοση του αεροσκάφους.

Η Beyond Aero στοχεύει να χρησιμοποιήσει το ONE για να εισαγάγει την υδρογονο-ηλεκτρική πρόωση στην επιχειρηματική αεροπορία. Το αεροσκάφος αναπτύσσεται ειδικά γύρω από αυτή την αρχιτεκτονική πρόωσης, αντί να προσαρμόζεται σε ένα υπάρχον συμβατικό σχέδιο.

Η συμμετοχή της TAT εντάσσει τη διαχείριση της θερμικής ενέργειας στο πλαίσιο αυτής της ευρύτερης μηχανικής προσπάθειας. Εάν το ONE φτάσει στο στάδιο της εμπορικής εκμετάλλευσης, το σύστημα ψύξης του θα αποτελεί ένα από τα λιγότερο ορατά στοιχεία που θα συμβάλλουν στον καθορισμό του βαθμού αποδοτικότητας με τον οποίο το αεροσκάφος θα μπορεί να αξιοποιεί την ενέργεια του υδρογόνου.

www.worldenergynews.gr

Ρoή Ειδήσεων

Δείτε επίσης