Gør komposit elektriske fly til virkelighed

Forskere med det EU-finansierede EPICEA-projekt er ved at udvikle computerværktøjer, der vil hjælpe flyproducenter med bedre at forstå elektromagnetiske koblingsmekanismer på sammensatte elektriske fly.

Nutidens flyproducenter, sammen med deres forsyningskæde, fokuserer på at reducere energiforbruget, forbedring af sikkerheden, og reduktion af emissioner. "For at optimere ydeevnen af ​​både eksisterende og fremtidige generationer af fly, mange producenter vender sig mod Composite Electrical Aircraft (CEA), " siger Jean-Philippe Parmantier, EU-koordinator for det EU og canadisk finansierede EPICEA-projekt. "Disse er i det væsentlige i høje højder, langdistancefly lavet af letvægtskompositmaterialer, der har flyskrog, der byder på en massiv elektrificering af funktioner ombord og indsættelse af lavprofilantenner, der genererer mindre modstand."

På trods af deres potentiale, kompositmaterialer giver ikke skroget det samme niveau af ledningsevne som aluminium gør. Som resultat, kompositfly lider af en øget risiko for elektromagnetisk (EM) fare fra radioudsendelser, satellitter, radarer eller atmosfærisk elektricitet. I øvrigt, når du flyver i meget høj højde, der er en øget sandsynlighed for at blive udsat for kosmisk stråling (CR). "Derfor kræves specifikke elektromagnetiske beskyttelsesforanstaltninger for at garantere det elektriske systemimmunitet og flyets sikkerhed, " forklarer Parmantier. "Men, sådanne beskyttelsesforanstaltninger resulterer ofte i en stigning i flyets vægt, og dermed bringe fremkomsten af ​​energieffektive CEA'er i fare."

For at gøre CEAs til en levedygtig mulighed for at forbedre flyets ydeevne, sikkerhed og effektivitet, EPICEA-projektet – et fælles F&U-initiativ mellem EU og Canada – arbejder på at udvikle computerværktøjer til at validere og verificere et samarbejdende og åbent computermiljø (dvs. EPICEA platformen). Ved at modellere indbyrdes forbundne systemer, antenne elektromagnetiske ydeevne og virkningerne af CR på elektronik, den resulterende EPICEA-platform vil hjælpe flyproducenter med bedre at forstå EM-koblingsmekanismer på CEA'er. Dette vil igen resultere i skabelsen af ​​effektive designkrav til flysystemer og deres integration ombord på flyet.

Vigtige resultater opnået

Selvom EPICEA-projektet fortsat er et igangværende arbejde, flere vigtige resultater er allerede opnået. "Først og fremmest, vi har med succes tilsluttet eksisterende software til en overordnet simuleringsplatform til modellering af scenarier for EM-kobling på de sammenkoblede ledningssystemer og EM-performanceantenner inde i en kompleks sammensat skrog, " siger Parmantier.

"Dette giver os mulighed for at validere vores simuleringsresultater med faktiske målinger på en fuldskala komposittønde af en Bombardier Business Jet."

Projektforskere er begyndt at formidle disse indledende resultater via videnskabelige konferencer, offentlige workshops og en dedikeret hjemmeside. En anden workshop vil finde sted i juli 2019, når projektet lukker, i Toulouse, Frankrig.

EM-værktøjerne og EM-simuleringsplatformen bliver nu testet af to projektpartnere:Bombardier Aerospace, en canadisk flyproducent, og Fokker Elmo, en europæisk producent af kabler og ledninger. Ifølge Parmantier, begge virksomheder vil sandsynligvis anvende projektets computerværktøjer og platform til fremtidig brug i deres respektive flydesign- og udviklingsprocesser.