Systembetrachtung turbo-hybrider und voll elektrischer primärer Antriebssysteme am Beispiel eines Regionalverkehrsflugzeugs

Abstract

In dieser Arbeit wird das Potential elektrischer und turbo-hybrider Antriebssysteme für die kommerzielle Luftfahrt analysiert. Dafür werden zunächst die Komponenten eines elektrischen Antriebsstrangs in Studien bezüglich der Wirkungsgrade sowie Energie- und Leistungsdichten untersucht. Als Vergleichsgrundlage wird ein Regionalflugzeug gewählt, dessen Triebwerke thermodynamisch modelliert werden. Sie stellen die Referenz für die anstehenden Vergleiche dar. Aufbauend auf die Erkenntnisse aus den Elektrostudien werden alternative Antriebskonfigurationen entworfen. Diese werden ebenfalls thermodynamisch modelliert und in den funktionalen Zusammenhang des Vergleichsflugzeugs eingebunden. Auf Basis von Flugmissionsanalysen werden die Konzepte mit der Referenz verglichen. So kann eine Konfiguration ermittelt werden, die auf kurzen Flugmissionen Einsparpotentiale gegenüber konventionellen Antrieben ermöglicht.