Forrás: Rolls-Royce Magyarország Sajtóközlemény
Az elektromos repülés tesztkörnyezetének kiépítése
Ahogy a fejlett légiközlekedés (AAM) piaca egyre jobban szárnyal, az új elektromos repülőgép-technológiákat tervező- és fejlesztő mérnökeink számos eddig ismeretlen kihívással szembesülnek.
Az autóipar villamosításából sokat lehet tanulni, ám a légiközlekedés technológiájával kapcsolatos biztonsági kockázatokat teljes egészében szükséges megérteni. A biztonság a legfőbb prioritásunk, ezért ki kell értékelni és elemezni az újfajta rendszerek repülő-hajtóművekben történő alkalmazását, valamint a kapcsolódó hibahatás (terjedési) sebességét.
A Rolls-Royce Electrical-en belül kiterjedt tesztelési képességeket fejlesztettünk ki valamennyi, az AAM számára készült energiaátalakító- és hajtásrendszereink teljes körű vizsgálatára és megértésére vonatkozóan. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy a biztonságot a koncepciótól egészen a felszállásig valamennyi szakaszba beágyazzuk.
A városi légiközlekedés biztonságos „szárnyalásáért”
A mérnökök évtizedek óta terveznek, fejlesztenek és tesztelnek műszaki és mechanikai szempontból összetett repülőgép-rendszereket, hogy a legszélsőségesebb körülményeknek is ellenálljanak.
A repülés fenntarthatóbb jövőjéért biztosítanunk kell, hogy az elektromos hajtásrendszerek megfeleljenek ezeknek a követelményeknek, miközben a bizonytalanságok megértése szintén kiemelt feladatunk.
Globális tesztelési kapacitás-hálózatunk részeként a Bajorországban található létesítményeink lehetővé teszik számunkra, hogy elektromos hajtástechnológiákat fejlesszünk a városi légiközlekedés (UAM) és a regionális légiközlekedés (RAM) számára. Célunk, hogy tovább finomítsuk technológiáinkat és biztosítsuk a termékfejlesztés előrehaladását.
Az elmúlt néhány évben az elektromos gépek alapos tesztprogramokon estek át Münchenben, ahogyan a CityAirbus Alpha eVTOL demonstrátort meghajtó 200 kW-os motorja is. A tesztpadokat annak érdekében korszerűsítettük, hogy a fejlett légiközlekedés számára a léghűtéses elektromos motorok új generációját tesztelhessük. 2024-ben üzembe helyezünk egy új tesztcsarnokot, amely bővíti elektromos gépeink tesztelési kapacitását. A tesztelési kapacitás a fejlett légiközlekedéshez szükséges valamennyi teljesítménytartományt lefedi, egészen 800 kW teljesítményhatárig.
Az elektromos gépekhez használt kisebb tesztpadunk olyan speciálisan átalakított motorokon képes egyedülálló teszteket elvégezni, amelyek kisebb léptékben skálázhatóak és kisebb a teljesítményük. Ezek a tesztek értékes tanulságokkal szolgálnak a nagyobb teljesítményosztályok jövőbeli tervezéséhez. Emellett lehetővé teszik számunkra, hogy a teszteredményeink alapján adaptáljuk a technológiákat, ezzel még nagyobb biztonságot és zajcsökkentést integrálva az első prototípusainkba.
Mérnökeink a legmodernebb laboratóriumainkban különböző környezeti terhelések szimulálásával tesztelhetik a fejlett légiközlekedés teljesítményelektronikájának érzékenységét és robusztusságát is. Ezek a tesztek a konvertereinket a tervezett működési tartományuk határaihoz juttatják, lehetővé téve számunkra, hogy a további fejlesztés során a lehető legmagasabb szintű biztonságot nyújtsuk, és a hitelesítés és validálás révén továbbfejlesztett terméket szállítsunk.
A továbblépéshez szükséges teljesítmény fejlesztése
A norvégiai Trondheimben és a németországi Dahlewitzben található tesztlétesítményeinkben az Electrical-os csapataink szintén azon dolgoznak, hogy a hibrid-elektromos repülés terén előrelépést érjünk el.
A dahlewitzi Power Gearbox létesítményünkben olyan módosításokat végeztünk, amelyek lehetővé teszik egy újonnan kifejlesztett, fenntartható repülőgép-üzemanyaggal (SAF) meghajtott kis gázturbina tesztelését. Ez a hajtómű működteti majd turbógenerátor-technológiánkat, és lehetővé teszi, hogy a berendezés akkumulátorokat töltsön fel, vagy közvetlenül repülés közben energiát biztosítson az elektromos meghajtóegységeknek, lehetővé téve a repülőgépek számára az energiaforrások közötti váltást. Ez a megnövekedett hatékonyság lehetőséget nyújt arra is, hogy jelentősen kibővítsük az elektromos repülés által repülhető útvonalakat, gyorsabb és fenntarthatóbb utazási módot biztosítva az utasoknak.
Trondheimben csapataink végrehajtották az elektromos repüléshez szükséges legnagyobb teljesítményű hibrid-elektromos energiaátalakító- és hajtásrendszer „back-to-back” generátor tesztprogramját, mielőtt a kombinált generátor, hajtómű és kapcsolódó teljesítményelektronika a Bristol Test Bed 108-ban a 2,5 MW-os Power Generation System 1 (PGS1) demonstrátortesztje végrehajtásra került. Ez a program segít a jövőbeni nagyobb hibrid-elektromos repülőgépek képességeinek kibontakoztatásában. A trondheimi csapat jelenleg a turbógenerátor-program új generátorának teszteléséhez szükséges berendezéseket szereli fel. A fejlett tesztpadokkal rendelkező berendezés 3,5 MW teljesítménytartományig terjedő elektromos gépek vizsgálására alkalmas.
Tanulás együttműködéseken keresztül
A fenntartható technológiák tesztelése és fejlesztése a légiközlekedés számára egyedül nem teljesíthető. A kutatási és egyetemi technológiai központok kialakult hálózatával együttműködve felgyorsíthatjuk az innovatív kutatásokat, amelyek segítségével vezető szerepet tölthetünk be a fejlett légiközlekedés piacán.
A Brandenburgi Műszaki Egyetemmel (BTU) és más partnerekkel együttműködve támogatjuk az elektromos meghajtási rendszerek tesztelését a városi légiközlekedés számára. A BTU Cottbus-Senftenbergben működő Hibrid-Elektromos Rendszerek Cottbus-i Központja (CHESCO) segíteni fog abban, hogy a Lausitz régiót az alacsony kibocsátású technológiák kutatási központjává tegyük, és tesztelési lehetőségeket biztosítsunk a repülőgépipari alkalmazásokhoz használt hibrid-elektromos hajtásrendszerek fejlesztésének támogatásához. Egy RRE 8 tengelyes elektromos meghajtási rendszer-tesztberendezés 2024-ben kerül teljesen üzembe helyezésre egy ideiglenes CHESCO létesítményben, hogy támogassa a fejlett légiközlekedéssel kapcsolatos programjaink fejlesztését.
Magyarországon Electrical-os csapataink a legmodernebb digitális szimulációs- és tesztelési szoftverekkel dolgoznak, hogy fejlesztéseinket a koncepciótól a prototípusig gyors ütemben fejleszthessük. Több mint egy évtizede együttműködnek a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemmel a FIEK Moduláris Hibrid-Elektromos Hajtáslaborban is, ahonnan a „digitális ikrek” működtetéséhez, a termékek optimalizálásához és a légiközlekedési ipar biztonsági követelményeinek teljesítéséhez szükséges tényleges adatokat származtatják.
A szingapúri Electrical-os csapatunk élvonalbeli laboratóriumi létesítményekkel rendelkezik a teljesítményelektronikai képességek és az energiatároló rendszerek fejlesztéséhez. A helyi csapatok együttműködnek a Nanyang Technológiai Egyetemmel a technológiák fejlesztésének előmozdítása érdekében, hogy lehetővé tegyék az elektromos gépek és hajtásrendszerek fejlesztését.
Készen áll a felszállásra – magabiztosan
Globális tesztelési kapacitásaink nem csak a fejlett légiközlekedés üzembiztos portfóliójának tervezését segítik optimalizálni, hanem azt is biztosítják, hogy elektromos energiaátalakító és hajtástechnológiáinkat szigorú teszteknek vethessük alá a földi és a valós repülési tesztek előtt. Mindezek mellett az általunk gyűjtött adatok segíthetnek egy „digitális iker” kialakításában, amely a fejlesztés ütemének fokozását és a termék teljesítményének javítását szolgálja a teljes életciklus során. Mindez lehetővé teszi számunkra, hogy csökkentsük a működési kockázatot, és megkönnyítsük ügyfeleink számára az időben történő tanúsítást, miközben együtt valósítjuk meg a repülés teljesen új módjait.
rolls-royce.com/magyarorszag