Diamond Aircraft Industries GmbH, en colaboraci? con Siemens AG, se complace en anunciar el primer vuelo de una aeronave el?trica h?rida de varios motores desarrollada conjuntamente, que comenz?el 31 de octubre de 2018 en la sede de Diamond Aircraft en Wiener Neustadt, Austria.

Se espera que el crecimiento del tr?ico Aéreo contin? aumentando a una tasa de hasta el 5% por a?. Utilizando solo la tecnolog? actual, esto conducir?a un aumento de las emisiones y al agotamiento de las reservas de combustibles f?iles. Por lo tanto, se necesita innovaci? para mantener el futuro vuelo sostenible. Esto incluye el desarrollo de sistemas de accionamiento altamente eficientes que contribuir? a la reducci? del consumo de combustible y, por lo tanto, a la protecci? del medio ambiente.

Por esta raz?, Siemens AG y Diamond Aircraft Industries se han asociado para desarrollar un avión h?rido el?trico con varios motores. El objetivo principal de este proyecto es desarrollar una aeronave que tenga un menor consumo de combustible (mayor eficiencia), as?como una menor huella de ruido. El tren motriz h?rido permitir?capacidades de despegue totalmente el?tricas (sin el ruido y la contaminaci? a?didos de un motor de combusti?).

Para demostrar esta tecnolog? de serie h?rida, se reconfigur?un avión DA40 para soportar un tren de potencia el?trico h?rido. En esta configuraci? del sistema, un motor de combusti? est?alimentando dos sistemas de accionamiento el?trico independientes que constan de un motor, una bater? y un inversor cada uno. Se han agregado dos motores el?tricos en un canard delantero, que combinado puede generar 150 kW de potencia de despegue. El generador diesel est?ubicado en la nariz de la aeronave y puede proporcionar hasta 110 kW de potencia. Dos bater?s de 12kWh cada una est? montadas en el compartimiento del pasajero trasero y act?n como un amortiguador de almacenamiento de energ?. Con una palanca de potencia dedicada, el piloto puede controlar el flujo de energ? entre el generador, las bater?s y el motor. El piloto puede seleccionar el modo el?trico puro (generador apagado), el modo crucero (el generador proporciona toda la potencia al motor) y el modo de carga (el generador carga las bater?s). Puro el?trico, el avión tiene una duraci? de aproximadamente 30 minutos. El sistema h?rido extiende esto a 5 horas.

Este es el primer banco de pruebas volador que permite adquirir experiencia con un sistema de propulsi? h?rido formado por un grupo electr?eno y varios motores el?tricos y una arquitectura de sistema con unidades distribuidas.
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La arquitectura redundante del sistema de propulsi? con dos motores el?tricos que operan independientemente permite una mayor seguridad del avi?. Adem?, en esta configuraci?, la producci? de energ?, el almacenamiento de energ? y la generaci? de empuje est? separados localmente: este concepto de propulsi? distribuida permitir?a los dise?dores de aviones pensar en nuevas direcciones al comienzo del proceso de dise?.

?Este es el primer avión el?trico h?rido en serie del mundo con dos h?ices de corriente libre y un motor de combusti?. Una arquitectura de propulsi? distribuida abre posibilidades totalmente nuevas para el dise? de aviones altamente eficientes, y ahora hemos demostrado su viabilidad t?nica", dice el Dr. Frank Anton, Vicepresidente Ejecutivo de Aviones Electr?icos de Siemens AG.

El proyecto comenz? en 2013 y est?dirigido bajo la supervisi? y financiaci? del Bundesministerium f? Wirschaft und Energie (BMWi, Ministerio de Econom? de Alemania) y el Bundesministerium f? Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT, Ministerio de Transporte, Innovaci? y Tecnolog? de Austria). El proyecto se ha dividido en dos paquetes principales de trabajo.

Siemens AG fue responsable del dise? y desarrollo del tren motriz el?trico. Esto se hizo en el marco del programa LuFo alem?. Diamond Aircraft fue responsable de la reconfiguraci? de la aeronave y la instalaci? del tren de potencia h?rido-el?trico. Para esto, Diamond se asoci?con TERA Group y la Johannes Kepler Universit? Linz. El grupo TERA realiz?el dise? y el an?isis din?ico de la unidad de accionamiento del generador. JKU Linz realiz?el an?isis aerodin?ico y simul?la interacci? de flujo entre la h?ice y el fuselaje para lograr una alta eficiencia general. Los socios del consorcio en el proyecto HEMEP desempe?n un papel pionero en el campo de la Aviación en el campo de los sistemas de propulsi? el?trica, lo que permite a las empresas participantes convertirse en l?eres de tecnolog? para el futuro.

Durante el primer vuelo de 20 minutos, la aeronave demostr?todos los modos de operaci?. Esto inclu? h?rido puro, vuelo de carga y vuelo el?trico completo. En esta ?tima configuraci?, la aeronave pudo volar puramente el?trica y produce cero emisiones. Adem?, se demostr?un despegue el?trico completo que llevó a una huella de ruido significativamente menor.

Ingmar Mayerbuch, jefe de pruebas de vuelo en Diamond Aircraft Industries Gmbh, quien pilot?el avi?: ?El primer vuelo super?todas nuestras expectativas. La combinaci? del tren motriz h?rido y la configuraci? de la aeronave es simplemente perfecta. Alcanzamos 130 nudos a potencia de salida media y subimos a una altitud de 3.000 pies".

El objetivo de futuras pruebas de vuelo ser?determinar el aumento exacto de eficiencia alcanzado en comparaci? con aviones similares no el?tricos. Tambi? se determinar?la huella de ruido. Adem?, las pruebas futuras recopilar? conocimientos sobre el funcionamiento pr?tico de los aviones h?ridos. Se probar? diferentes modos de operaci? h?ridos y se determinar?su efecto en la eficiencia, el rango y el consumo de energ?.

?Los sistemas de propulsi? el?trica h?ridos en serie y las arquitecturas de propulsi? distribuida para nosotros son la clave para un futuro de vuelo m? sostenible tambi? en las clases de mayor potencia. El banco de pruebas Diamond flying nos ayudar?a comprender los requisitos para estas nuevas tecnolog?s de propulsi? y a estar preparados para los desaf?s de las aplicaciones a gran escala?, dice Anton.

Este no es el primer avión h?rido el?trico desarrollado por una colaboraci? entre Siemens y Diamond. En 2009, la implementaci? exitosa de un tren de potencia h?rido ya se ha demostrado en el DA36 E-Star. Este proyecto inicial mostr?las oportunidades que esta tecnolog? h?rida tiene en la Aviación. Los aprendizajes de este proyecto fueron tomados y utilizados para mejorar los sistemas de propulsi? en los ?timos a?s. Este paso de aprendizaje fue importante y condujo al ?ito de este proyecto.