AW | 2020 03 12 11:47 | INDUSTRY / ENGINEERING
Airbus E-Fan X primer vuelo motores eléctrico
El Airbus E-Fan X ha realizado su vuelo de prueba final en Febrero 2020 antes de ser modificado con su sistema de propulsión híbrido-eléctrico y volar hacia el 2021. El vuelo realizado en un AVRO BAe 146 el 25 Febrero 2020, se modificará para acomodar un sistema de propulsión híbrido-eléctrico suministrado por Rolls-Royce y que volará en esa configuración el próximo año. El E-Fan X será la última versión de la serie de aviones E Fan de Airbus, el primero de los cuales se desarrolló en 2014. El proyecto para desarrollar el último demostrador de tecnología es una asociación entre Airbus, BAe Systems y Rolls-Royce que está recibiendo £ 58 millones (US$ 74 millones) de financiación del Gobierno del Reino Unido.
Bob Gilfillan, ingeniero Jefe Proyecto E-Fan X de BAE Systems Air dijo: “El avión ha estado bajo nuestro control desde Octubre 2019. Hubo algunos vuelos de prueba realizados a finales de Febrero para evaluar el rendimiento, de modo que después de que se modifique, podamos evaluar con precisión el impacto del sistema híbrido-eléctrico. Cuando usamos nuestra aprobación de organización de diseño, generalmente estamos a cargo del programa, pero este caso es inusual en el sentido de que estamos proporcionando esa supervisión y responsabilidad de la aeronave como un servicio a Airbus”.
La participación de BAE Systems se centra en realizar modificaciones en los sistemas y la estructura del BAe146 para integrar el sistema híbrido-eléctrico. Esto incluye cambios en los sistemas hidráulicos y eléctricos, así como modificaciones estructurales. Como demostrador, el certificado de aeronavegabilidad de la aeronave ya no es válido y BAE Systems proporciona el permiso para volar bajo la aprobación delegada de EASA y CAA. El avión está siendo supervisado actualmente por el proveedor especializado de mantenimiento del BAe146, Avalon Aero en Cranfield y permanecerá allí hasta Octubre 2020. El movimiento en este momento será necesario porque después de las modificaciones, la aeronave inicialmente tiene que volar sin el sistema híbrido encendido. Es capaz de volar en tres motores, pero requiere una pista más larga que la presente en la Universidad de Cranfield para hacerlo. Airbus Test Operations está llevando a cabo vuelos de prueba de la aeronave modificada. Se espera que el programa principal de vuelo de prueba comience en Toulouse, Francia, a fines de 2021 y dure alrededor de seis meses. Además de considerar el manejo y la aerodinámica en diferentes condiciones ambientales, la instrumentación de prueba de vuelo incluirá equipos para medir de cerca el rendimiento del sistema eléctrico y registrará la corriente y los voltajes. Las modificaciones a la aeronave se realizarán dentro del Reino Unido. La modificación principal será el motor número tres, que albergará una unidad de propulsión eléctrica (EPU) de 2MW, que intercambiará la turbina actual de la aeronave por un ventilador y motor accionados por Rolls-Royce y alojados dentro de la cubierta del motor existente. La EPU estará impulsada por un generador Rolls-Royce AE 2100 impulsado por una turbina de gas de 2.5MW en la parte trasera y un sistema de batería ubicado en la parte delantera de la aeronave. Según Rolls-Royce, el sistema será el generador volador más poderoso del mundo cuando esté en el aire. El sistema híbrido eléctrico, que incluye la turbina de gas, el generador, el sistema de distribución de energía, el motor y la EPU, se está probando actualmente en la Casa de pruebas de Airbus en Ottobrunn, Alemania, antes de la integración en el BAe 146. Se están realizando otras modificaciones al avión para mitigar el calor esperado que produce el nuevo sistema híbrido-eléctrico dentro del avión. Estos cambios incluyen la adición de intercambiadores de calor, tomas de aire y gases de escape en el fuselaje.
Gilfillan dijo: “Las tres preocupaciones principales con los sistemas híbridos eléctricos en los aviones son la seguridad de la batería, la instalación del sistema de alto voltaje en un espacio confinado y el calor residual del sistema de alto voltaje, que se produce en el lugar equivocado. En este avión se está retirando y tirando afuera, pero en futuros diseños se hará algo mejor con él”. 
Test flight Airbus E-FAN X
Airbus E-Fan X first flight electric motors
The Airbus E-Fan X made its final test flight in February 2020 before being modified with its hybrid-electric powertrain and flying into 2021. The flight made in an AVRO BAe 146 on February 25, 2020, will be modified to accommodate a hybrid-electric propulsion system supplied by Rolls-Royce and which will fly in that configuration next year. The E-Fan X will be the latest version of Airbus’ E Fan series of aircraft, the first of which was developed in 2014. The project to develop the latest technology demonstrator is a partnership between Airbus, BAe Systems and Rolls-Royce. which is receiving £ 58 million ($ 74 million) of funding from the UK Government.
Bob Gilfillan, Chief E-Fan X Project Engineer at BAE Systems Air said: “The aircraft has been under our control since October 2019. There were some test flights conducted in late February to assess performance, so after the modify, we can accurately assess the impact of the hybrid-electric system. When we use our design organization approval, we are generally in charge of the program, but this case is unusual in the sense that we are providing that oversight and responsibility of the aircraft as a service to Airbus”.
BAE Systems’ participation is focused on making modifications to the systems and structure of the BAe146 to integrate the hybrid-electric system. This includes changes in hydraulic and electrical systems, as well as structural modifications. As a demonstrator, the aircraft’s airworthiness certificate is no longer valid and BAE Systems provides permission to fly under delegated approval from EASA and CAA. The aircraft is currently being supervised by BAe146’s specialized maintenance provider Avalon Aero in Cranfield and will remain there until October 2020. Movement at this time will be necessary because after modifications the aircraft initially has to fly without the hybrid system on. It is capable of flying on three engines but requires a longer runway than the one present at Cranfield University to do so. Airbus Test Operations is conducting test flights on the modified aircraft. The main test flight program is expected to begin in Toulouse, France, in late 2021 and lasts around six months. In addition to considering handling and aerodynamics under different environmental conditions, the flight test instrumentation will include equipment to closely measure the performance of the electrical system and record current and voltages. Modifications to the aircraft will be made within the UK. The main modification will be engine number three, which will house a 2MW electric propulsion unit (EPU), which will swap the aircraft’s current turbine for a Rolls-Royce-powered fan and motor housed within the existing engine cover. The EPU will be powered by a Rolls-Royce AE 2100 generator powered by a 2.5MW gas turbine at the rear and a battery system located at the front of the aircraft. According to Rolls-Royce, the system will be the world’s most powerful flying generator when it’s in the air. The hybrid-electric system, which includes the gas turbine, generator, power distribution system, engine, and EPU, is currently being tested at the Airbus Test House in Ottobrunn, Germany, prior to integration into the BAe146. Other modifications are being made to the aircraft to mitigate the expected heat produced by the new hybrid-electric system inside the aircraft. These changes include the addition of heat exchangers, air intakes, and exhaust gases to the fuselage.
“The top three concerns with hybrid-electric systems on aircraft are battery safety, installing the high-voltage system in a confined space, and the residual heat from the high-voltage system, which occurs on-site. wrong. On this plane, he is retreating and pulling out, but in future designs, something better will be done with it”, said ingeniero Jefe Proyecto E-Fan X. 
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SOURCE: Airgways.com
DBk: Airbus.com / Theengineer.co.uk / Airgways.com
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