Analiza możliwości integracji hybrydowego zespołu napędowego z bezzałogowym aparatem latającym dla założonej misji

• Autorzy: Wołoszyn T. , Jakubowski R. , Orkisz M. , Wygodnik P.

Warianty tytułu

EN

Analysis of integration capabilities of hybrid-electric propulsion system in an unmanned aerial vehicle for a determined mission

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podjęto tematykę związaną z określeniem warunków implementacji hybrydowego zespołu napędowego w bezzałogowym statku latającym. Stanowi to próbę wypełnienia niszy, jaka widoczna jest w obszarze aplikacji napędów alternatywnych w lotnictwie. W tym celu przeanalizowane zostały zarówno aspekty działania napędów hybrydowych (zwłaszcza w ujęciu gospodarki energią) jak i kryteria doboru zespołu napędowego do obiektów latających. Punktem wyjściowym dla prowadzonych rozważań jest przyjęta misja lotnicza, na którą składa się określony profil ruchu obiektu latającego oraz zadania jakie ma on wykonać (wynikające z założonych warunków taktyczno-technicznych i przeznaczenia statku powietrznego). Przebieg misji lotniczej oraz charakterystyki obiektu latającego pozwalają na określenie zapotrzebowania na energię, niezbędną do wykonania przyjętego zadania, co jest podstawą do wyboru konfiguracji hybrydowego zespołu napędowego i zdefiniowania trybów jego pracy. Przedstawione w pracy rozważania stanowią bazę dla sformułowania wniosków, dotyczących sposobu dopasowania hybrydowego zespołu napędowego do zadania lotniczego realizowanego przez bezzałogowy statek powietrzny.

EN

The paper presents issues concerning an utilisation of a hybrid-electric propulsion system (HEPS) in an unmanned aerial vehicle (UAV). It is an attempt of fulfilling a gap of alternative propulsions within aerial applications. The elaboration contains both analysis of HEPS energetic aspects and aerial propulsion systems selection criterions. Presented considerations base on the assumed mission, which includes motion profile and given tasks (derived from tactical and technical conditions and aircraft purpose). The characteristics of mission and aircraft allow to determine power requirements which enable to select proper configuration of the HEPS and to define its states of work. Presented deliberations may help to formulate conclusions on matching the HEPS to the mission of the UAV.

Słowa kluczowe

PL

bezzałogowy aparat latający; hybrydowy zespół napędowy; misja

EN

unmanned aerial vehicle; hybrid-electric propulsion system; aerial mission

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 52, nr 3
• Strony: 556--561
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Wołoszyn T.

autor

Jakubowski R.

autor

Orkisz M.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

autor

Wygodnik P.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Bibliografia

• [1] Dzierżanowski P. i in.: Silniki tłokowe, seria Napędy Lotnicze, WKŁ, Warszawa 1981.
• [2] Ehsani M., Gao Y., Gay S. E., Emadi A.: Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles: Fundamentals, Theory, and Design, CRC Press, 2005.
• [3] Glassock R., Hung J. Y., Walker R. A., Gonzales L.: Design modelling and meas-ure of hybrid powerplant for unmanned aerial systems (UAS), Proceedings of the 5th Australasian Conference on Applied Mechanics, Brisbane, Australia, 2007.
• [4] Harmon F. G.: Neural network control of a parallel hybrid-electric propulsion system for a small unmanned aerial vehicle, PhD thesis, University of California, Davis, USA, 2005.
• [5] Hung J. Y., Gonzalez L. F.: On parallel hybrid-electric propulsion system for un-manned aerial vehicles, Progress in Aerospace Sciences, vol. 51, pp. 1-17, 2012.
• [6] Husain I.: Electric and Hybrid Vehicles Design Fundamentals, CRC Press 2003.
• [7] Xu J.: Hybrid Electric Vehicle – Overview, Hong Kong APAS R&D Center, 2007.