เครื่องสาธิต EcoPulse พร้อมโชว์ในงาน Paris Airshow นำร่องการบินพลังงานไฟฟ้า
EcoPulse เป็นเครื่องสาธิตเครื่องบินขับเคลื่อนไฟฟ้าแบบไฮบริดที่พัฒนาร่วมกันโดย Airbus, Daher และ Safran ตามแพลตฟอร์มเครื่องบินเบา TBM ของ Daher โครงการนี้เริ่มต้นในปี 2019 โดยมีการประกาศที่ Le Bourget ซึ่งสนับสนุนโดย CORAC* (สภาวิจัยการบินพลเรือนฝรั่งเศส) และได้รับทุนร่วมจากรัฐบาลฝรั่งเศส* และสหภาพยุโรป*
มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเทคโนโลยี “techno-bricks” ซึ่งอาจนำไปสู่ ความพยายาม ในการลดคาร์บอน ของอุตสาหกรรมการบิน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผู้สาธิตจะประเมินข้อดีของระบบขับเคลื่อนแบบกระจาย ประสิทธิภาพพลังงานโดยรวมบนเครื่องบิน (การลดเชื้อเพลิง) และระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าแรงสูงและแบตเตอรี่ในแง่ของศักยภาพในการผสานรวมกับเครื่องบินในอนาคต
ในบทความก่อนหน้าของเราเมื่อปีที่แล้วเกี่ยวกับ เครื่องสาธิต EcoPulse เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับการพัฒนาแบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงสูง เพื่อให้พร้อมสำหรับการรวมเข้ากับเครื่องบินทดสอบลำนี้ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ทีมงานที่ทำงานร่วมกันของโครงการที่ Daher, Safran และ Airbus ได้ยุ่งอยู่กับการเตรียมการกำหนดค่าระบบและแอโรไดนามิกขั้นสุดท้ายของเครื่องบิน
โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับใบพัดไฟฟ้าที่โดดเด่นหกแบบ (หรือ e-Propellers) ที่ติดตั้งที่ส่วนนำของปีก เช่นเดียวกับ ระบบจ่ายไฟฟ้า ระบบขับเคลื่อน และระบบควบคุมการบินแบบใหม่บนเครื่องบิน ขั้นตอนล่าสุดเหล่านี้เป็นการปูทางไปสู่การปรากฏตัวครั้งแรกต่อสาธารณชนที่งาน Paris Air Show และเที่ยวบินต่อไปที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าเท่านั้นในปลายปีนี้
สถานะปัจจุบัน: การทดสอบอากาศพลศาสตร์เบื้องต้น
ตั้งแต่ต้นปีนี้ Daher ผู้ผลิตเครื่องบิน TBM ได้ทำการบินทดสอบที่ฐานการพัฒนาใน Tarbes ประเทศฝรั่งเศส ด้วย e-Propellers (ไม่ได้ใช้พลังงานในขั้นตอนนี้) ซึ่งจัดหาโดย Safran สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นเรื่อย ๆ เริ่มจากสอง สี่ ต่อจากนั้นติด e-Propellers ทั้งหก แต่ละหน่วยเหล่านี้มีใบพัดสามใบที่จัดหาโดย DUC Propellers ซึ่งต่อเข้ากับมอเตอร์ไฟฟ้า “ENGINeUS” ขนาด 50 กิโลวัตต์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในพ็อดด้านหลัง
การทดสอบการบินเบื้องต้นนี้ทำให้นักบินทดสอบสามารถบินเครื่องบินสาธิตซึ่งขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์เทอร์โบรุ่นเก่าในจมูก เพื่อมุ่งความสนใจไปที่หลักอากาศพลศาสตร์ ความเฉื่อยที่เพิ่มขึ้น และผลกระทบอื่น ๆ ของพ็อดและใบพัดที่มีต่อแพลตฟอร์มโดยรวม ลักษณะการจัดการที่เกิดขึ้น ขั้นตอนนี้ทำให้โครงการก้าวเข้าสู่ขั้นตอนสำคัญใกล้กับการบินด้วยไฟฟ้าแบบกระจายในปลายปีนี้ ซึ่งจะใช้ e-Propellers ที่ติดตั้งบนปีกหกตัว
ห้องนักบิน EcoPulse
เป้าหมายต่อมา: สาธิต “เครื่องขับเคลื่อนไฟฟ้าแบบกระจาย” ในการบิน
เมื่อผู้สาธิตทำการบินโดยเปิดใช้งานโหมดไฟฟ้าในปลายปีนี้ จะเป็นจุดที่ 'raison-d'être' – Distributed-Electric-Propulsion (DEP) ของโครงการจะมีชีวิตจริงเป็นครั้งแรก โดยพื้นฐานแล้ว DEP หมายความว่าแหล่งพลังงานไฟฟ้าอิสระเพียงแหล่งเดียวหรือผสมกัน สามารถจ่ายพลังงานให้กับเครื่องยนต์หลายตัวที่กระจายอยู่ทั่วเครื่องบิน
ในกรณีของ EcoPulse แบตเตอรี่แรงดันสูงแบบบูรณาการใหม่ (ประมาณ 800VDC) ซึ่งจัดหาโดย Airbus ร่วมกันให้พลังงานแก่ SmartMotors ทั้งหกตัวด้วยเครื่องกำเนิดเทอร์โบขนาดกะทัดรัด 100 กิโลวัตต์ที่ Safran จัดหาให้ ซึ่งประกอบด้วยกังหันก๊าซขนาดกะทัดรัดคู่กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า . ความท้าทายในการพัฒนาแบตเตอรี่ของแอร์บัสคือการทำให้แบตเตอรี่มีน้ำหนักเบา กะทัดรัด มีพลังงานสูงและมีความหนาแน่นของพลังงาน รวมทั้งเป็นไปตามข้อบังคับด้านสิ่งแวดล้อม (REACH ของสหภาพยุโรป ฯลฯ) และปลอดภัยในการใช้งาน
หัวใจของสถาปัตยกรรม DEP คือ Power Distribution and Rectifier Unit (PDRU) ซึ่งมีหน้าที่ในการปกป้องเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูงและการจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่มีอยู่ เช่นเดียวกับชุดสายไฟแรงดันสูง ซึ่งทั้งสองพัฒนาโดย Safran
DEP ยังช่วยให้สามารถควบคุมความแตกต่างของแรงขับได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง SmartMotors จะถูกควบคุมแยกกันโดยคอมพิวเตอร์ควบคุมการบิน (FCC) ซึ่งพัฒนาโดย Airbus เพื่อดำเนินการควบคุมด้านข้าง (ซึ่งจะช่วยลดการพึ่งพาหางเสือหางขนาดใหญ่และ/หรือ ailerons ซึ่งอาจทำให้น้ำหนักและการลากลดลง) เช่นกัน เป็นงานควบคุมความเร็ว
ในขณะเดียวกัน Daher ได้จัดเตรียมการปรับเปลี่ยนห้องนักบินซึ่งช่วยให้นักบินสามารถใช้งานโหมด DEP ต่างๆ (เช่น การควบคุมแรงบิดหรือการควบคุมความเร็ว) ผ่านทางแผงใหม่แบบพิเศษ จากนั้นจึงบินเครื่องบินโดยใช้คันเร่งเป็นพลังงาน (ประกอบด้วยคันโยกปีกผีเสื้อซ้ายและขวา – หนึ่งอันสำหรับปีกแต่ละข้าง); และไม้เท้าข้างเพื่อควบคุมทิศทางและวิถีโดยรวมของเครื่องบิน
ข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับนักบินคือพวกเขาจะไม่ต้องคิดว่า e-Propeller และ/หรือพื้นผิวควบคุมการบินแต่ละอันกำลังทำอะไรแบบเรียลไทม์ ไม่ว่าจะแยกกันหรือรวมกัน เนื่องจากด้านนั้นได้รับการดูแลโดย FCC ตรรกะ. พวกเขาเพียงแค่บอกเครื่องบินว่าต้องการให้ทำอะไรผ่านส่วนควบคุมการบิน
คุณสมบัติที่มีประโยชน์อีกประการหนึ่งคือไม่เหมือนกับเครื่องยนต์กังหันก๊าซแบบกังหันก๊าซทั่วไป (เช่น เครื่องยนต์เทอร์โบพร็อบ) การกระจัดเชิงมุมของโรเตอร์ของ e-Propeller แต่ละตัวสามารถตรวจสอบและควบคุมได้อย่างแม่นยำแบบดิจิทัล (ลดลงถึงระดับเดียว)
สิ่งนี้ทำให้แต่ละใบพัดสามารถซิงโครเฟสโดยอัตโนมัติเมื่อเทียบกับใบพัดที่อยู่ติดกัน เพื่อลดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนระหว่างการบิน แง่มุมนี้ซึ่งเป็น 'brick' ทางเทคโนโลยีที่สำคัญอีกประการหนึ่ง จะถูกสำรวจในแคมเปญทดสอบการบินที่กำลังจะมีขึ้นโดยเปิดใช้งาน DEP โดยรวมแล้ว EcoPulse เป็นโอกาสที่ยอดเยี่ยมสำหรับพันธมิตรในการประเมินและกำหนดคุณลักษณะที่คาดหวังสำหรับโครงการเครื่องบินไฮบริดในอนาคต
เครื่องสาธิต EcoPulse แบบระยะใกล้
สถานีต่อไป: ปารีสแอร์โชว์ 2023
หลังจากการทดสอบการบินเบื้องต้นล่าสุดกับเครื่อง 6 เครื่อง (ไม่มีพลังงาน) ทีมงานจะเตรียมการติดตั้ง การเปิดใช้งาน และการทดสอบภาคพื้นดินของระบบส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูงอย่างเต็มรูปแบบ รวมถึงเครื่องกำเนิดเทอร์โบ แบตเตอรี่ และ e-Propellers ที่ใช้งานได้
ต่อจากนั้น เครื่องสาธิต EcoPulse ตัวจริงก็ปรากฏตัวต่อสาธารณชนเป็นครั้งแรก โดยแสดงการกำหนดค่าภายนอกขั้นสุดท้ายที่งาน Paris Air Show ที่ Le Bourget ในปีนี้ แสดงให้ผู้เข้าชมสามารถดู EcoPulse 'อย่างใกล้ชิด' ได้ที่"แท่นวาง Paris Air Lab" ของจอแสดงผลแบบคงที่ จากนั้นในปลายปีนี้ผู้ประท้วงคาดว่าจะทำการบินโดย DEP มีส่วนร่วมอย่างเต็มที่
แอร์บัสกับความสำเร็จในการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า
ในปี พ.ศ. 2553 แอร์บัสเริ่มต้นการเดินทางด้วยพลังงานไฟฟ้า โดยพัฒนา CriCri ซึ่งเป็นเครื่องบินแอโรบิกที่ใช้ไฟฟ้าทั้งหมด 4 เครื่องยนต์เครื่องแรกของโลก ตั้งแต่นั้นมา เรามีความก้าวหน้าอย่างมากในการใช้พลังงานไฟฟ้าในการบิน ต้องขอบคุณเครื่องบิน E-Fan ซึ่งเป็นเครื่องบินใบพัดคู่ที่ใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของเรา และโครงการสาธิตการบินขึ้นลงด้วยไฟฟ้าในแนวดิ่ง (eVTOL) Vahana และCityAirbus NextGen E-Fan X ผู้สืบทอดตำแหน่งต่อจาก E-Fan ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกอันล้ำค่าเกี่ยวกับระบบขับเคลื่อนไฮบริดไฟฟ้าแบบอนุกรม
* หมายเหตุพร้อมลิงก์ : โครงการ EcoPulse ได้รับการสนับสนุนโดยCORAC (สภาวิจัยการบินพลเรือน ฝรั่งเศส ) และร่วมทุนโดยDGAC (สำนักงานการบินพลเรือนฝรั่งเศส) ผ่านFrance Relance และNextGeneration EU
ที่มา : Airbus
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
