Αρχική διαστασιολόγηση υβριδικού ηλεκτρικού αεροσκάφους γενικής χρήσης

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τον σχεδιασμό των υβριδικών-ηλεκτρικών αεροσκαφών που αποτελούν τεχνολογία αιχμής της σύγχρονης αεροναυπηγικής. Προκαταρκτικό στάδιο της κατασκευής αποτελεί η μέθοδος διαστασιολόγησης. Αφού γίνει μία αναφορά των περιβαλλοντικών λόγων που κάνουν χρήσιμη τη μελέτη των υβριδικών-ηλεκτρικών αεροσκαφών παρουσιάζεται η μεθοδολογία. Η μεθοδολογία δεν ακολουθεί την κλασική μέθοδο διαστασιολόγησης αεροσκαφών. Με την ένταξη της υβριδικής τεχνολογίας στο πλαίσιο της μελέτης το πεδίο της σχεδίασης του αεροσκάφους γίνεται ευρύτερο, καθώς διαφορετικοί βαθμοί υβριδισμού έχουν ως αποτέλεσμα ένα διαφορετικό σύστημα πρόωσης κάθε φορά. Στόχος της μεθοδολογίας είναι, με τη χρήση μίας αλγοριθμικής διαδικασίας, για κάθε βαθμό υβριδισμού να διαστασιολογούνται το σύστημα πρόωσης, η επιφάνεια πτέρυγας και μέγιστη μάζα απογείωσης ανάλογα με τις προδιαγραφές που εισάγει ο σχεδιαστής ως παραμέτρους. Το σύνολο των αποτελεσμάτων κάθε βαθμού υβριδισμού χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός διαγράμματος που δίνει τη δυνατότητα για καλύτερη κατανόηση του εύρους σχεδίασης και περαιτέρω βελτιστοποίησης. Η εφαρμογή της μεθοδολογίας γίνεται με προδιαγραφές ενός υφιστάμενου ελαφρού αεροσκάφους γενικής χρήσης για τρία διαφορετικά προφίλ πτήσης διαφορετικής εμβέλειας και διαφορετικού ωφέλιμου φορτίου το καθένα. Στο 5ο Κεφάλαιο τα αποτελέσματα της διαστασιολόγησης του αεροσκάφους παρουσιάζονται και σχολιάζονται, ενώ στο 6ο Κεφάλαιο εξάγονται συνολικά συμπεράσματα για το αν το αεροσκάφος με υβριδικό σύστημα πρόωσης έχει περιβαλλοντικά οφέλη.