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Conceptual Design Studies of Boosted Turbofan Configuration for short range

Hecken, Tobias und Iwanizki, Michael und Arzberger, Max Josef und Silberhorn, Daniel und Plohr, Martin und Zhao, Xin und Kyprianidis, Konstantinos und Smruti, Sahoo und Valente, Giorgio und Sumsurooah, Sharmila und Sielemann, Michael und Clément, Coïc und Bardenhagen, Andreas und Scheunemann, Annika und Jacobs, Claire (2020) Conceptual Design Studies of Boosted Turbofan Configuration for short range. In: AIAA Scitech 2020 Forum. AIAA SciTech 2020, 2020-01-06 - 2020-01-10, Orlando, FL (USA). doi: 10.2514/6.2020-0506. ISBN 978-162410595-1.

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Kurzfassung

This paper describes the current activities at the German Aerospace Center (DLR) and an associated consortium related to conceptual design studies of an aircraft configuration with hybrid electric propulsion for a typical short range commercial transport mission. The work is implemented in the scope of the European Clean Sky 2 program in the project 'Advanced Engine and Aircraft Configurations' (ADEC) and 'Turbo electric Aircraft Design Environment' (TRADE). The configuration analyzed incorporates parallel hybrid architecture consisting of gas turbines, electric machines, and batteries that adds electric power to the fans of the engines. A conceptual aircraft sizing workflow built in the DLR's 'Remote Component Environment' (RCE) incorporating tools of DLR that are based on semi-empirical and low level physics based methods. The TRADE consortium developed a simulation and optimization design platform with analysis models of higher fidelity for an aircraft with hybrid electric propulsion architecture. An implementation of the TRADE simulation and optimization design platform into the DLR's RCE workflow by replacing the DLR models was carried out. The focus of this paper is on the quantitative evaluation of the 'Boosted Turbofan' configuration utilizing the resulting workflow. In order to understand the cooperation between the DLR and TRADE consortium, a brief overview of the activities is given. Then the multi-disciplinary overall aircraft sizing workflow for hybrid electric aircraft built in RCE is shown. Hereafter, the simulation and optimization models of the TRADE design platform are described. Subsequently, an overview of the aircraft configurations considered in the scope of this work is given. The design space studies of the 'Boosted Turbofan' configuration are presented. Finally, the deviations of the results between the workflows with and without the TRADE modules are discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/137076/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Conceptual Design Studies of Boosted Turbofan Configuration for short range
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Hecken, TobiasTobias.Hecken (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Iwanizki, MichaelMichael.Iwanizki (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Arzberger, Max JosefMax.Arzberger (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Silberhorn, DanielDaniel.Silberhorn (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Plohr, MartinMartin.Plohr (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6165-0838NICHT SPEZIFIZIERT
Zhao, XinMälardalen University, SwedenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kyprianidis, KonstantinosMälardalen University, Swedenhttps://orcid.org/0000-0002-8466-356XNICHT SPEZIFIZIERT
Smruti, SahooMälardalen University, Swedenhttps://orcid.org/0000-0001-7328-5180NICHT SPEZIFIZIERT
Valente, GiorgioUniversity of Nottingham, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sumsurooah, SharmilaUniversity of Nottingham, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sielemann, MichaelModelon Deutschland GmbH, MünchenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Clément, CoïcModelon Deutschland GmbH, MünchenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bardenhagen, AndreasTechnische Universität BerlinNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Scheunemann, AnnikaTechnische Universität BerlinNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jacobs, ClaireTechnische Universität BerlinNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Januar 2020
Erschienen in:AIAA Scitech 2020 Forum
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.2514/6.2020-0506
ISBN:978-162410595-1
Status:veröffentlicht
Stichwörter:conceptual aircraft design, overall aircraft design, hybrid electric propulsion, boosted turbofan, Clean Sky, ADEC, TRADE
Veranstaltungstitel:AIAA SciTech 2020
Veranstaltungsort:Orlando, FL (USA)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:6 Januar 2020
Veranstaltungsende:10 Januar 2020
Veranstalter :AIAA - American Institute of Aeronautics and Astronautics
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Konzepte und Integration (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aeroelastik > Lastanalyse und Entwurf
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Transportflugzeuge
Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik > Flugzeug-Systemdynamik
Institut für Antriebstechnik > Triebwerk
Institut für Systemarchitekturen in der Luftfahrt > Flugzeugentwurf und Systemintegration
Hinterlegt von: Hecken, Tobias
Hinterlegt am:09 Nov 2020 07:42
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:39

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