H.P. Berg, A. Himmelberg, U. Malenky, M. Meincke, T. Soontornpasatch

Der Weg zum elektrischen Fliegen ist abhängig von der Entwicklung hochleistungsfähiger, kompakter und vor allem leichter Energiespeicher. Als mittelfristige, umweltschonende Überganglösung bieten sich, insbesondere für Flugtriebwerke mittlerer Leistungsklassen, Hybridsysteme aus Turbo-Compound-Kreiskolbenmotoren und Elektromaschinen für die Start- und Steigphasen an. Vorgestellt werden auf dem HSD-Konzept (HSD=Hybrid Super-Drive, vgl. [1]) beruhende luftfahrtechnische Anwendungen für unterschiedliche parallelhybride Flugantriebe. Die Basistechnologie stützt sich auf eine in der Produktion befindliche, vielstofffähige Wankeltriebwerksfamilie. Das HSD-Konzept legt hierbei ein Kammervolumen von 650ccm zu Grunde. Der Leistungsbereich (0,8 bis 1,36MW) wird mit einem innovativen elektrischen parallel-hybriden Turbo-Compound-Konzept abgedeckt. Hierbei kommt zur Aufladung der Kreiskolben-Verbrennungsmaschine eine neuartige luftgelagerte Turbomaschine mit integrierter E-Maschine zum Einsatz. Als Vortriebstechnologie trägt das Counter-Rotating-Fan (CRF)-Konzept, welches am Beispiel eines Flugzeugtechnologieträgers (Light-Jet) dargestellt wird, zur weiteren Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems bei. Der vorliegende Artikel basiert auf den in [1] beschrieben Grundlagen und stellt eine weiterführende Diskussion im Rahmen des DLRK dar.

The path to electric flight depends on the development of high-performance, compact, and, above all, lightweight energy storage systems. As a medium-term, environmentally friendly interim solution, hybrid systems consisting of turbo-compound rotary engines and electric motors for takeoff and climb phases are particularly promising for medium-power aircraft engines. Aeronautical applications based on the HSD concept (HSD = Hybrid Super-Drive, see [1]) for various parallel-hybrid aircraft propulsion systems are presented. The basic technology is based on a multi-fuel Wankel engine family currently in production. The HSD concept is based on a combustion chamber volume of 650 cc. The power range (0.8 to 1.36 MW) is covered by an innovative electric parallel-hybrid turbo-compound concept. This system utilizes a novel air-bearing turbomachine with an integrated electric motor to supercharge the rotary combustion engine. As a propulsion technology, the counter-rotating fan (CRF) concept, illustrated by the example of an aircraft technology demonstrator (light jet), contributes to further increasing the overall system's efficiency. This article is based on the principles described in [1] and presents a further discussion within the framework of the DLRK.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2016, Braunschweig

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2016

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 11 Seiten

urn:nbn:de:101:1-201610075510

Hyrides Fliegen, Luftfahrtantriebe

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07.10.2016