Use of electric motors in the context of glider aviation

• Autorzy: Kozuba Jarosław , Wojnar Tomasz , Mrozik Magda , Stołtny Bartosz

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2021-0025

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie silników elektrycznych w szybownictwie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In sailplane aviation, I attach great importance to the achieved aerodynamic parameters due to the main idea of sailplane flights, which is the flight of a sailplane without external energy supply for staying in the air and only in favourable weather conditions, e.g. increasing thermal movements of the air. Only during take-off, external devices, such as a winch or a towing plane, can be used. Therefore, the use of a propulsion installed in sailplanes and operating only during take-off is a very convenient solution. This is a step towards facilitating the access to flying for a wider group of people due to the reduction of costs related to the take-off processes, and also increases the level of safety of sailplane flights by enabling the use of propulsion at critical moments of the flight. The study presents the current trends in the development of gliding, in particular motor gliders. Additionally, as a result of research works, the energy storage system was shown, which is the weakest element of the system, and at the same time the one with the greatest development potential.

PL

W lotnictwie szybowcowym dużą wagę przywiązuje się do osiąganych parametrów aerodynamicznych ze względu na główną ideę, jaką jest lot bez zewnętrznego zasilania energią do przebywania w powietrzu i tylko w sprzyjających warunkach atmosferycznych, np. zwiększenie ruchów termicznych powietrza. Jedynie podczas startu można korzystać z urządzeń zewnętrznych, takich jak wyciągarka czy samolot holowniczy. Bardzo wygodnym rozwiązaniem jest zainstalowanie w szybowcach napędu działającego tylko podczas startu. To krok w kierunku ułatwienia dostępu do latania szerszej grupie osób ze względu na redukcję kosztów związanych z procesami startu, a także zwiększenie poziomu bezpieczeństwa lotów szybowcowych poprzez umożliwienie wykorzystania napędu w krytycznych momentach. W opracowaniu przedstawiono aktualne trendy w rozwoju szybownictwa, w szczególności motoszybowców. Dodatkowo w wyniku prac badawczych wykazano najsłabszy element systemu, a jednocześnie mający największy potencjał rozwojowy – układ magazynowania energii.

Słowa kluczowe

EN

transport; glider; electric motor; lithium polymer cell

PL

transport; szybowiec; silnik elektryczny; ogniwo litowo-polimerowe

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 51, iss. 2
• Strony: 103--115
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kozuba Jarosław

• The Silesian University of Technology (Politechnika Śląska)

autor

Wojnar Tomasz

• The Silesian University of Technology (Politechnika Śląska)

autor

Mrozik Magda

• The Silesian University of Technology (Politechnika Śląska)

autor

Stołtny Bartosz

• The Silesian University of Technology (Politechnika Śląska)

Bibliografia

• 1. Czarnocki P., Dudek M., Drabarek K., Frączek W., Iwański G., Miazga T., Nikoniuk M., Raźniak A., Rosół M.: Electric motor-glider powered by a hydrogenfuel cell stack. MATEC Web of Conferences 304, 03011, 2019.
• 2. Czerwiński A.: Akumulatory, baterie, ogniwa. Warszawa 2005.
• 3. Dencer A., Glinka T., Jakubiec M., Polak A.: Bezszczotkowy silnik prądu stałego – sposoby sterowania komutatorem elektronicznym. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne Nr 65/2003, BOBRME Komel Katowice 2003.
• 4. Domoracki A., Krykowski K.: Silniki BLDC-klasyczne metody sterowania. Zeszyty Problemowe, Maszyny Elektryczne, nr 72, Politechnika Śląska, Gliwice 2005.
• 5. Fehrenbacher J., Stanley D.L., Johnson M.E., Honchell J.: Electric Motor & Power Source Selection for Small Aircraft Propulsion. College of Technology Directed Projects. Paper 33, 2011.
• 6. Glinka T.: Maszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2002.
• 7. Goryca Z.: Bezszczotkowe silniki prądu stałego – konstrukcje i sterowanie. 2013
• 8. Górecki P.: Akumulatory i nie tylko... Elektronika Praktyczna, 3/2015.
• 9. http://front-electric-sustainer.com/contact.php
• 10. http://www.gpgliders.com.
• 11. Instrukcja użytkowania silnika Rotax 912.
• 12. Jaroszyński L.: Akumulatory litowe w pojazdach elektrycznych. Przegląd Elektrotech-niczny 08/2011.
• 13. Keskin G., Durmus S., Kafali H., Osmangazi E., The developments in electric-powered motor gliders. International Symposium on Electric Aviation and Autonomous Systems, 26–29 May 2019.
• 14. Kurski W.: Analiza sił i prędkości podczas startu szybowca za wyciągarką. Lisie Kąty 2008.
• 15. Leme Galvao F.: A Note on Glider Electric Propulsion. Technical Soaring, Vol. 36, No. 4, 2012.
• 16. Otto Reimers J.: Introduction of electric aviation in Norway. Feasibility study assigned by: Avinor - Norwegian administrator of state-owned airports and navigation service, NLF - Norwegian Airsport Federation NHO Luftfart - Federation of Norwegian Aviation Industries, represented by SAS and Widerøe 22 March 2018.
• 17. Shanhai Ge, Yongjun Leng, Teng Liu, Ryan S. Longchamps, Xiao-Guang Yang, Yue Gao, Daiwei Wang, Donghai Wang and Chao-Yang Wang: A new approach to both high safety and high performance of lithium-ion batteries. Science Advances, Vol. 6, No. 9, 2020, DOI 10.1126/sciadv.aay7633.
• 18. Shi Q., Sheng G.: Electrolyte for lithium ion battery. CN103594729A, 2014.
• 19. Siedlecki M., Galant M., Fuć P., Lijewski P.: Porównanie parametrów użytkowych akumulatorów w technologii litowo-jonowej stosowanych w układach napędowych pojazdów elektrycznych. Logistyka, No. 3, 2015.
• 20. www.abb-conversations.com/pl/2017/11/9905-wydajnosci-silnika-rekord-swiata-abb.
• 21. www.batteryspace.com/LiFePO4/LiFeMnPO4-Batteries.aspx
• 22. Zdravković M., Korunović N.: Novel methodology for real-time structural analysis assistance in custom product design., Facta Universitatis, Series: Mechanical Engineering, DOI 10.22190/FUME200828008Z.