Este prototipo permitirá a Diamond Aircraft y Siemens, adquirir experiencia con un sistema de propulsión híbrido que a futuro se podrá trasladar a aviones de mayor escala
Diamond Aircraft, en colaboración con Siemens, anunciaron la realización del primer vuelo de un DA40 con propulsión híbrida-eléctrica desarrollada conjuntamente. El sistema de empuje híbrido permite capacidades de despegue totalmente eléctricas, sin el ruido y la contaminación agregados de un motor de combustión convencional.
Para probar esta tecnología de serie híbrida, se configuró un avión Diamond DA40 con el sistema de potencia eléctrico híbrido. El mismo está compuesto por, un motor de combustión que por intermedio de un generador, alimenta dos sistemas de motores eléctricos independientes. Cada uno de ellos tiene una batería y un inversor.
Los dos motores eléctricos están instalados en un canard, que combinados pueden generar 150 kW de potencia al momento del despegue. El generador está ubicado en la nariz de la aeronave y puede proporcionar hasta 110 kW de potencia. Dos baterías de 12kWh cada una, están alojadas detrás de las butacas delanteras del avión y actúan como un almacenamiento de la energía producida por el motor Diesel.
Por medio de la palanca de potencia, el piloto puede controlar el flujo de energía entre el generador, las baterías y el motor. El piloto puede seleccionar el modo eléctrico puro (generador apagado), el modo crucero (el generador proporciona toda la potencia al motor) y el modo de carga (el generador carga las baterías). Cuando el avión está funcionando en el modo eléctrico puro, tiene una autonomía de aproximadamente 30 minutos, mientras que si se utiliza en el modo híbrido, esta se extiende a 5 horas de vuelo.
La arquitectura redundante del sistema de propulsión con dos motores eléctricos que operan independientemente permite una mayor seguridad del avión. Además, en esta configuración, la producción de energía, el almacenamiento de energía y la generación de empuje están separados localmente.
“Este es el primer avión eléctrico híbrido en serie del mundo con dos motores eléctricos y un motor de combustión. Una arquitectura de propulsión distribuida que abre posibilidades totalmente nuevas para el diseño de aviones altamente eficientes, y ahora hemos demostrado su viabilidad técnica», dice el Dr. Frank Anton, Vicepresidente Ejecutivo de Aviones Electrónicos de Siemens AG.
El proyecto comenzó en 2013 y está dirigido bajo la supervisión y financiación del Bundesministerium für Wirschaft und Energie (BMWi, Ministerio de Economía de Alemania) y el Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT, Ministerio de Transporte, Innovación y Tecnología de Austria).
Siemens AG es responsable del diseño y desarrollo de las plantas de poder eléctricas. Diamond Aircraft fue responsable de la reconfiguración de la aeronave y la instalación del sistema híbrido-eléctrico. Para ello, Diamond se asoció con TERA Group y la Johannes Kepler Universität Linz. El grupo TERA realizó el diseño y el análisis dinámico de la unidad de accionamiento del generador. JKU Linz realizó el análisis aerodinámico y simuló la interacción de flujo entre la hélice y el fuselaje para lograr una alta eficiencia general.
Los socios del consorcio en el proyecto HEMEP desempeñan un papel pionero en el campo de la aviación en el campo de los sistemas de propulsión eléctrica, lo que permite a las empresas participantes convertirse en líderes de tecnología para el futuro.
“El primer vuelo superó todas nuestras expectativas. La combinación del sistema motriz híbrido y la configuración de la aeronave es simplemente perfecta. Alcanzamos 130Knts, volando con el 50% de potencia», expresó Ingmar Mayerbuch, jefe de pruebas de vuelo en Diamond Aircraft Industries Gmbh.
Durante el primer vuelo de 20 minutos, el avión demostró todos los modos de operación. Esto incluía híbrido puro, vuelo de carga y vuelo eléctrico completo. En esta última configuración, la aeronave pudo volar puramente eléctrica y produce cero emisiones. Además, se demostró un despegue eléctrico completo que llevó a una huella de ruido significativamente menor.
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Last Updated on 21/08/2023 by Sebastián Martín Ventola
