Zasilanie wiropłatów ciepłem odpadowym

W przemyśle lotniczym potrzebne są coraz wydajniejsze silniki ograniczające zużycie paliwa oraz poziom emisji. Jednak najnowsze technologie silników wiropłatów opracowywane w odpowiedzi na to zapotrzebowanie mają większe zapotrzebowanie energetyczne niż dotychczasowe rozwiązania.

Wykorzystanie ciepła odpadowego do wytwarzania energii elektrycznej może zapewnić dodatkowe zasilanie, nie utrudniając przy tym realizacji wyjściowego celu, jakim jest ekologiczność. W ramach finansowanego przez UE projektu "Thermal energy recovery electrical systems" (RECYCLE) naukowcy przeprowadzili już drobiazgową analizę możliwości technicznych i ekonomicznych oraz wykonalności odzyskiwania ciepła odpadowego w wiropłatach.

Prace rozpoczęto od zidentyfikowania wszystkich źródeł ciepła w systemach wiropłatu, które można wykorzystać do wytwarzania energii elektrycznej. Następnie naukowcy przeanalizowali najbardziej innowacyjne technologie z całego świata, by wyeliminować te straty. Wydajność techniczna nie była jedynym kryterium. Badacze poddali ocenie zagrożenia związane z możliwymi rozwiązaniami, w tym kwestie zakłóceń elektrycznych i magnetycznych, integralności strukturalnej oraz bezpieczeństwa lotu.

Najbardziej obiecujących kandydatów poddano drobiazgowym analizom, w wyniku których uzyskano szczegółowe wykresy bilansu ciepła i energii. Wybrano tradycyjny obieg Rankine'a. Opracowanie symulatora systemu zasilania wiropłatu umożliwiło testowanie zaawansowanych zachowań systemu.

Prowadzone w ramach projektu RECYCLE systematyczne badania nad systemami odzyskiwania ciepła w celu wytworzenia energii elektrycznej z ciepła odpadowego utorują drogę do projektowania bardziej ekologicznych wiropłatów. Zaawansowane systemy elektryczne do ogrzewania, chłodzenia i monitorowania pomogą w zwiększaniu wydajności silników. Zaspokojenie zapotrzebowania energetycznego zasilaniem elektrycznym uzyskanym z ciepła odpadowego zapewni utrzymanie ekologiczności rozwiązań.