Electric & Hybrid Aerospace Technology Symposium 2017
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Das Electric & Hybrid Aerospace Technology Symposium findet in den Konferenzräumen in Conference Centre Ost der Köln Messe statt.

Conference Centre Ost.
Köln messe (East Entrance)
Messeplatz 1
50679 Cologne
Deutschland

 
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2017 Konferenzprogramm


Tag 1

Donnerstag 16 November

08:15 Uhr - 08:55 Uhr - Networking-FrĂĽhstĂĽck
Raum A

Am Eröffnungsmorgen findet unser ergänzendes Networking-Frühstück statt. Alle Redner, Teilnehmer und Sponsoren sind dazu herzlich eingeladen.

09:00 Uhr - 12:30 Uhr - Hauptvorträge
Raum A

Moderator
Prof Josef Kallo, head of energy systems integration, Deutsches Zentrum fĂĽr Luft- und Raumfahrt (DLR), GERMANY

09:00 Uhr - Hybrid-electric power and propulsion systems
Alan Newby, director of aerospace technology and future programmes, Rolls-Royce, UK
This presentation will discuss the potential aerospace journey towards hybrid-electric aircraft and the associated power and propulsion systems. The paper will consider the challenges associated with differing hybrid-electric solutions and how they might vary for different markets and applications. The paper will also discuss key power and propulsion enablers including boundary layer ingestion (BLI) and electrical architectures, and reflect on the disruptive and evolutionary opportunities for hybrid-electric technologies in aerospace applications.

09:30 Uhr - Hochleistungsmotoren-Technologien fĂĽr hybrid-elektrische Flugzeuge
Dr Frank Anton, Executive Vice President E-Flugzeug, Siemens Corporate Technology, DEUTSCHLAND
Der Schwerpunkt dieses Vortrags wird auf die fortdauernde Entwicklung von Hochleistungsmotoren-Technologien durch Siemens sowie die ständigen Herausforderungen im Bereich der Skalierbarkeit für künftige hybride Flugzeuge gelegt.

10:00 Uhr - Entwicklung und Fortschritte des NASA Flugdemonstrators X-57 mit elektrischer Antriebstechnologie
Sean Clarke, Hauptuntersuchungsleiter X-57, NASA, USA
Die X-57 ist ein experimentelles Flugzeug der NASA, das eine radikal verbesserte Effizienz von Flugzeugen mit einem dreieinhalb Mal so großen Effizienzgewinn während des Flugs in „hoher Reisegeschwindigkeit“ für vergleichbare Flugzeuge für die allgemeine Luftfahrt demonstrieren soll. Diese Gewinne werden durch die Integration einer neuen und optimierten Flügelkonstruktion und ein elektrisches Antriebssystem erzielt. Die Integration neuer Technologien in die kritische Systeme von experimentellen Flugzeugen bedeutet besondere Herausforderungen, die sorgfältige konstruktive Überlegungen zum gesamten Flugzeugsystem erfordern, wie z. B. die Qualifizierung neuer Antriebe, die Kompatibilität bestehender Systeme mit einem neuen Verteilerbus für elektrische Energie und die Instrumentierung von neu qualifizierten Geräten des Antriebssystems.

10:30 Uhr - 11:00 Uhr - Pause

11:00 Uhr - Elektrifizierung – die Zukunft der Luftfahrt
Glenn Llewellyn, Geschäftsführer, Elektrifizierung – Funktion Unternehmenstechnologie, Airbus, FRANKREICH
Im Jahr 2015 trat Airbus in die Fußstapfen von Louis Bleriot 100 Jahre zuvor und flog das Elektroflugzeug E-Fan nonstop über den Ärmelkanal. Diese und die nachfolgenden Weiterentwicklungen des E-Fan stellten den erfolgreichen Anfangspunkt der Airbus Roadmap für die Elektrifizierung dar. Seitdem hat Airbus in seiner Außenstelle A3 im Silicon Valley das einsitzige, autonome elektrische VTOL-Kippflügel-Luftfahrzeug Vahana sowie den viersitzigen Octocopter CityAirbus entwickelt, der in Donauwörth und München in Deutschland gebaut wird. Gleichzeitig hat Airbus einer millionenschweren Investition in 20 MW Bodentestanlagen für hybrid-elektrische Antriebe und einer strategischen Partnerschaft mit Siemens zugestimmt. In diesem Vortrag erklären wir die Schritte, die wir unternehmen, um die Elektrifizierung zur Zukunft der Luftfahrt zu machen.

11:30 Uhr - Fortschritte am hybrid-elektrischen Demonstrator fĂĽr den mittigen hybrid-elektrischen Antrieb des Fokker 100
Simon Taylor, Cheftechnologe, GKN Fokker, NIEDERLANDE
Dem Publikum wird eine Einführung in die bei GKN durchgeführten und laufenden Arbeiten am Programm für den hybrid-elektrischen Demonstrator Fokker 100 geboten. Zweck dieses Programms ist es, die Entwicklung und Demonstration von HE-Technologien in Originalgröße am regionalen Jet Fokker 100 (100 Sitze) zu ermöglichen. Das modifizierte Flugzeug nutzt eine mittige Antriebskonfiguration, die – neben den Vorteilen für den Energiekreislauf – auch die Auswirkungen der Grenzschicht und der Verbindungsstelle zwischen Flügel und Rumpf neutralisiert. Es werden erste Ergebnisse des Programms präsentiert sowie ein Einblick in die laufenden Arbeiten geboten.

12:00 Uhr - Umfangreiche Modellierung und experimentelle Untersuchungen von elektrischen VTOL-Flugzeugen
Prof Anubhav Datta, Associate Professor, Universität Maryland, USA
Der Vortrag beschreibt die am Alfred Gessow Rotorcraft Center der Universität Maryland durchgeführten Forschungsarbeiten, durch die einige der wesentlichen Hindernisse im Zusammenhang mit praktischen, bemannten, voll elektrischen und hybrid-elektrischen VTOL-Drehflügelflugzeugen verstanden, charakterisiert und überwunden werden sollen. Der Vortrag präsentiert die besonderen Anforderungen des VTOL-Flugs (Antriebe mit hohem Drehmoment und niedrigen Drehzahlen), die besonderen Barrieren im Zusammenhang mit elektrischen VTOL (Getriebe, Wärme, Leistungsverteilung) und die speziellen Elektrotechnologien, die einige dieser Barrieren aufheben könnten ( variable Drehzahlen, taumelscheibenfrei, dezentrale elektrische Architektur) – zumindest für bestimmte Kategorien von Sondereinsätzen, einschließlich städtischer On-Demand-Einsätze.

12:30 Uhr - 13:30 Uhr - Mittagspause

13:30 Uhr - 18:00 Uhr - Der Weg zum Elektroflug
Raum A

Moderator
Riccardo Frollo, project certification manager, European Aviation Safety Agency, GERMANY

13:30 Uhr - Robustes elektrisches Mikronetz fĂĽr die Kontrolle des Schubs und der Gierung von Flugzeugen mit dezentralem turboelektrischen Antrieb
Stephen Long, Systemarchitekt, Systemdesignintegration, Rolls-Royce, USA
Der Vortrag diskutiert die Bedeutung der Größe und Effizienz von elektrischen Mikronetzen in dezentralen turboelektrischen Antrieben für die Fehleranpassung und Anforderungen der Flugsteuerung. Verschiedene alternative Konfigurationen werden auf ihre Wirksamkeit hinsichtlich ihrer Fähigkeit, die Anforderungen des Flugzeugs zu erfüllen, diskutiert und verglichen. Die alternativen Architekturen schließen Wechsel- und/oder Gleichstrom-Mikronetze ein. Die Wirtschaftlichkeit von dezentralen turboelektrischen Antrieben wird stark von der Schutzstrategie und Rekonfigurierbarkeit des Systems beeinflusst.

14:00 Uhr - Ein ehrgeiziges Ziel: Technologien fĂĽr hybride und elektrische Flugzeuge
Mark Scully, Leiter Technologie – fortschrittliche Systeme und Antriebe, Aerospace Technology Institute, GROSSBRITANNIEN
In der Luftfahrt werden eine Reihe von wichtigen Technologien entwickelt, die ein zukünftiges hybrides und elektrisches kommerzielles Flugzeug ermöglichen sollen. Wichtige Gelegenheiten, die Technologien und ihre Integration in einem System aus Systemen zu demonstrieren, sind unerlässlich, um die erforderliche Reife zu schaffen, die für die Berücksichtigung in zukünftigen Flugzeugen benötigt wird. Zu diesem Zweck wird die Bedeutung der virtuellen Integration, die Klarheit über die Vorteile und Risiken dieser Technologien zu schafft, weiter zunehmen.

14:30 Uhr - Elektrische Antriebssysteme für dezentrale hybrid-elektrische Antriebe – eine Roadmap
Prof Peter Malkin, strategischer Forschungsberater, Universität Newcastle, GROSSBRITANNIEN
Die Universität Newcastle erhielt vor kurzem Finanzmittel vom EPSRC zur Unterstützung der Strategie des britischen ATI (Aeropspace Technology Institute) im Bereich fortschrittliche Systeme. In Schlüsselbereichen wurden Pilotstudien durchgeführt, um die Entwicklung von Flugzeugen mit dezentralem hybrid-elektrischen Antrieb zu ermöglichen. Die Studien befassten sich mit Mittelspannungsanlagen für Flugzeuge, Hochtemperatursupraleiter-Stromnetzdesign und BLI-Triebwerken, einschließlich einer Machbarkeitsstudie zur Anpassung eines Heck-BLI-Systems an ein vorhandenes großes Flugzeug. Das Ziel aller Studien war es, Technologie-Roadmaps und Leistungsversprechungen zu erstellen. Diese sind an die Zeitpläne und Anforderungen der zivilen Luftfahrtindustrie verbunden, um das Design und die Prüfung von Flugzeugen mit dezentralem hybrid-elektrischen Antrieb – von Kurzstrecken- bis hin zu großen Langstrecken-Flugzeugdesigns – zu erleichtern.

15:00 Uhr - Weiterentwicklung grundlegender Technologien fĂĽr zukĂĽnftige elektrische Flugzeuge
Dr Ajay Misra, stellvertretender Direktor, Forschung und Entwicklung, NASA Glenn Research Center, USA
Die stufenweise Weiterentwicklung von elektrischen und hybrid-elektrischen Flugzeugen von kleinen Flugzeugen hin zu großen Flugzeugen erfordert technologische Fortschritte in mehreren Bereichen, darunter Energiespeicherung, elektrische Maschinen, Kraftübertragung, Leistungselektronik, Steuerungssysteme, Materialien, Thermomanagement und Werkzeuge für die Multiskalenmodellierung. Es sind Fortschritte in der Grundlagenforschung und in der anwendungsorientierten interdisziplinären Forschung notwendig, um die Ziele für zukünftige elektrische und hybrid-elektrische Flugzeuge zu verwirklichen. Der Vortrag bietet einen Überblick über die langfristigen forschungsbezogenen und technologischen Erfordernisse der nächsten 30 Jahre und bespricht, wie die Weiterentwicklung mehrerer früher Technologien die Entwicklung elektrischer Flugzeuge in Zukunft beeinflussen wird.

15:30 Uhr - 16:00 Uhr - Pause

16:00 Uhr - Zusammenfassung der derzeitigen DLR-MaĂźnahmen in Bezug auf den Elektroflug
Dr Andreas Klöckner, Ingenieur, DLR, DEUTSCHLAND
Prof Josef Kallo, head of energy systems integration, Deutsches Zentrum fĂĽr Luft- und Raumfahrt (DLR), GERMANY
DLR ist derzeit mit einer Reihe von Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten zur Unterstützung deutscher, europäischer und weltweiter Ziele bezüglich des Elektroflugs beschäftigt. Dies schließt einige Tätigkeiten aus der Grundlagenforschung zu Technologien wie Brennstoffzellen, Bemühungen um ein integriertes Flugzeugdesign sowie angewandte Technologie-Demonstratoren wie das HY4 ein. Der Vortrag fasst die jüngsten Ergebnisse laufender Projekte zusammen und stellt dem Publikum geplante Programme vor.

16:30 Uhr - Die wahrnehmenden und reagierenden Fähigkeiten von elektrischen Antriebssystemen
Dr Akira Nishizawa, Abteilungsleiter, Japan Aerospace Exploration Agency, JAPAN
JAXA und die Universität Tokio haben gemeinsam an einer neuen Steuerungsmethode gearbeitet, die die Multifunktionalität von elektrischen Antriebssystemen nutzt. Der elektrische Lüfter selbst agiert als ein Sensor, der die Luftgeschwindigkeit abschätzt. Er fungiert zudem als ein Sensor zur Erkennung von Fehlern des Antriebssystems. Durch die Wechselwirkung zwischen dem Nachlauf des elektrischen Lüfters und dem Hauptflügel agiert der elektrische Lüfter zudem als ein Aktuator für die Einstellung der Auftriebskraft. Es werden die Resultate der Boden- und Flugtests vorgestellt.

17:00 Uhr - Zertifizierung von elektrischen Triebwerken
RĂ©gis Rossotto, PCM Elektro-/Hybridantriebe, EASA, DEUTSCHLAND
Die Sicherheitsanforderungen für Verbrennungstriebwerke in der Luftfahrt konnten sich über Jahrzehnte hinweg allmählich entwickeln, da praktische Erfahrungen auf die wichtigsten Risiken hinwiesen. Mit der Einführung von elektrischen Triebwerken in Flugzeugen müssen sich Hersteller und Zertifizierungsbehörden neuen Herausforderungen stellen. Aufgrund der Tatsache, dass sich ihre Konstruktion und Verwendung von denen von Verbrennungstriebwerken unterscheiden, müssen die Zertifizierungsanforderungen angepasst werden, um ein hohes Sicherheitsniveau für Kunden und Passagiere aufrecht erhalten zu können. Wie werden die Zertifizierungsbehörden diese Herausforderung angehen?

17:30 Uhr - Elektrifizierung und Hybridisierung – was die Luftfahrt von der Automobilbranche lernen kann
Simon Krueger, aerospace consultant, P3 Aviation GmbH, GERMANY
Die P3 Group bietet in diesem Vortrag Einblicke in die Anwendung der durch die Automobilbranche gewonnenen Erfahrung in Bezug auf die Herausforderungen, Fehler und bewährten Praktiken hinsichtlich E-Mobilität auf aktuelle Entwicklungen in der Luftfahrt. Um die Luftfahrt aus einer technischen und wirtschaftlichen Perspektive erfolgreich zu elektrifizieren und zu hybridisieren, muss sie aus verwandten Gebieten wie Batterien, Elektronik, Ladevorgänge, Infrastruktur und Implementierung lernen. Ein besonderer Schwerpunkt wird auf den Übergang zu VTOL-Luftfahrzeugen und die Konzepte On-Demand-Mobilität und Nahverkehrsflugzeuge gelegt.

*Diese Programme können sich ändern.

Tag 1

Donnerstag 16 November

13:30 Uhr - 18:00 Uhr - Stromerzeugung, Energiespeicherung und die Architektur von elektrischen Systemen
Raum B

13:30 Uhr - Entwicklung eines solarbetriebenen Stratosphären-UAV in Südkorea
Dr Seokmin Ahn, leitender Forscher, Korea Aerospace Research Institute, SĂśDKOREA
Das Korea Aerospace Research Institute entwickelt seit 2010 solarbetriebene UAVs. In den ersten drei Jahren wurden grundlegende Technologien entwickelt und getestet. Die entwickelten Technologien wurden in Flugzeuge integriert. Insgesamt wurden sechs UAV-Versionen getestet, von denen das kleinste eine Spannweite von 1,8 m und das größte und neueste eine Spannweite von 19,5 m hat. Die neueste Version, genannt EAV-3, blieb 1,5 Stunden lang erfolgreich auf einer Höhe von 18,5 km. Der Vortrag umreißt die Errungenschaften und erklärt, wie diese erreicht wurden, einschließlich der Flugtestergebnisse.

14:00 Uhr - Weiterentwicklung des Systemreifegrads von hybriden Flugzeugen
Dr Patrick Norman, Dozent, Universität Strathclyde, GROSSBRITANNIEN
Dieser Vortrag gibt einen Überblick über die jüngsten Aktivitäten an der Universität Strathclyde, an der neue simulationsbasierte End-to-End-Funktionen für Design und experimentelle Tests für die elektrischen Antriebssysteme von hybrid-elektrischen Flugzeugen entwickelt werden. Er zeigt, wie diese Entwicklungen die Bedeutung der Weiterentwicklung des Technologie- und Systemreifegrads für die Nutzung aller Vorteile des Hybridflugzeugkonzepts erkennen, und wie sie kollaborative Anstrengungen durch die Bereitstellung eines Fernanschlusses mit anderen Design Tools und Laboren erleichtern.

14:30 Uhr - Optimierung der Leistung, Energie und des Gewichts von Batterien fĂĽr die Luftfahrt
Gregory Albright, Vice President Geschäftsentwicklung, AllCell Technologies, USA
Viele Luftfahrtanwendungen fordern eine hohe Energie und hohe Leistung von Batterien. Bei Batteriezellen mit ausreichend Leistung werden Abstriche hinsichtlich der Energiedichte gemacht, um diese hohe Leistung zu erreichen. Batterien mit höherer Energiedichte überhitzen sich bei der Verwendung für eine hohe Leistung, wodurch die Leistung verringert und Sicherheitsprobleme verursacht werden. Spezielle Phasenwechsel-Werkstoffe können dazu beitragen, die Lücke zu schließen, indem sie Zellen mit hoher Energie in Hochleistungsanwendungen einsetzen können, ohne dass diese überhitzen. Der Vortrag präsentiert Test- und Simulationsergebnisse, um zu veranschaulichen, wie Wärmemanagement die Nettoleistung verbessern kann.

15:00 Uhr - Hybride Turbinen-Festoxidbrennstoffzellen fĂĽr More Electric Aircraft
Prof Christopher Cadou, Associate Professor, Universität Maryland, USA
Dieser Vortrag beschreibt die Entwicklung und den Bau eines Prototypen für ein in das Triebwerk integriertes Festoxidbrennstoffzellen-System für More Electric Aircraft und vollständig elektrische Flugzeuge. Bei der Baseline-Triebwerk handelt es sich um eine kleine kommerzielle und serienmäßige Strahlturbine (mit einem Schub von 50 lbf); die Baseline-Elektroantriebsmaschine ist eine Kombination aus integriertem Reformer und Festoxidbrennstoffzelle mit 200 W aus einem Hilfsaggregat von Adaptive Materials. Es werden die Leistung des Triebwerks und der Festoxidbrennstoffzellen gemessen und die Daten vorgestellt, die für die Entwicklung der validierten Modelle von Triebwerk und Brennstoffzelle verwendet wurden. Diese validierten Modelle werden kombiniert, um ein Modell des integrierten Systems zu erstellen, das schließlich für die Entwicklung des Prototypen verwendet wird.

15:30 Uhr - 16:00 Uhr - Pause

16:00 Uhr - Die Konstruktion elektrischer Antriebssysteme fĂĽr Flugzeuge: eine architektonische Herausforderung
Dr Jonathan Menu, Forschungsingenieur, Siemens Industry Software NV, BELGIEN
Zunehmend hybridisierte und elektrifizierte Flugzeuge stellen den nächsten Schritt hin zu einer effizienteren, grüneren und sichereren Luftfahrt dar, doch die Fragen, die sich Systemingenieuren hinsichtlich der Konstruktion stellen, werden durch aktuelle Softwaretools nur teilweise angesprochen. Wir präsentieren ein Verfahren und Tool, dass verschiedene Schritte innerhalb des Konstruktionsprozesses für elektrische Antriebssysteme vereinheitlicht. Zu diesen Schritten gehören die automatische Generierung von Systemarchitekturen, Zuverlässigkeitsanalysen, die Generierung eines Controllers und die formale Verifikation durch Simulation. Die Lösung ist generisch und kann für die Fehlersicherung der Konstruktion anderer Systeme angewandt werden, einschließlich Hydraulik, Hybridantriebsstränge und Umweltregelsysteme.

16:30 Uhr - Stand der Prozesstechnologie fĂĽr Hochtemperatursupraleiter der zweiten Generation
Manuel La Rosa Betancourt, GrĂĽnder und Direktor, PI Integral Solutions Limited, DEUTSCHLAND
Nach 30 Jahren Entwicklung haben Hochtemperatursupraleiter (HTS) einen Reifegrad erreicht, mit dem sie dazu geeignet sind, den Wettlauf um die Entwicklung vollelektrischer Flugzeuge maßgeblich zu beeinflussen. Die Supraleiter-Industrie ist in eine Phase des Wachstums und der Skaleneffekte eingetreten. Fertigungstechnologien ermöglichen die kontinuierliche und Serienproduktion großer Mengen von Draht, Spulen und Magneten. Theva ist es gelungen, unter Verwendung von unternehmenseigener Technologie wesentliche Verbesserungen in der Leistungsfähigkeit von gadoliniumhaltigem HTS-Draht zu erreichen. Der erreichte Reifegrad ermöglicht die kommerzielle Lieferung von Produkten, die durch robuste Prozesse, gleichbleibend hohe Qualität und wettbewerbsfähige Kosten unterstützt wird.

17:00 Uhr - Können wir noch Jets fliegen und trotzdem den Planeten retten?
Alex Major, GrĂĽnder und Vorsitzender, Green Flight Foundation, USA
Die gesamte Transportindustrie geht in dem Versuch, CO2-Emissionen zu reduzieren und die globale Erwärmung und den Klimawandel umzukehren, auf elektrische und hybrid-elektrische Antriebe über. In diesem Vortrag stellen wir das Konzept der Verwendung von erneuerbaren Flugzeugtreibstoffen in Triebwerken mit Range-Extender vor, das für die Antriebssysteme von Hybrid-Elektroflugzeugen vorgeschlagen wird, die keine Propeller, sondern Generatoren drehen, die die Akkupacks aufladen, die ihrerseits die elektrischen Triebwerke antreiben, die Propeller drehen. Die erneuerbaren Flugzeugtreibstoffe der nächsten Generation reduzieren CO2-Emissionen um 85-95 %.

17:30 Uhr - FlĂĽssigwasserstoffspeicher-Technologie fĂĽr Luftfahrtanwendungen
Pierre Crespi, Innovationsleiter, Air Liquide Advanced Technologies, FRANKREICH
Das Thema Wasserstoffbrennstoffzellen als Energieversorgungsquellen für die Hilfsenergie oder für Antriebszwecke in Luftfahrtanwendungen wie Drohnen und Flugzeugen wurde in den letzten fünf bis 10 Jahren ausgiebig untersucht. Die meisten dieser Projekte beruhen auf Hochdruck-Wasserstoffspeichern mit hohem Reifegrad, aber einem niedrigen gravimetrischen Faktor. Der letztere kann dank Flüssigwasserstoffspeicher-Technologie aus der Raumfahrttechnik dramatisch erhöht werden. Der Vortrag konzentriert sich auf Flüssigwasserstoffspeicher-Technologie für Anwendungen wie Brennstoffzellen an Bord von Flugzeugen.

*Diese Programme können sich ändern.

Tag 2

Freitag 17 November

09:00 Uhr - 17:00 Uhr - KĂĽnftige allgemeine Luftfahrttechnologien und Konzepte
Raum A

Moderator
Gregory Bowles, VP - global innovation and policy, General Aviation Manufacturers Association, USA

09:00 Uhr - Vorbereitung der Vorschriften fĂĽr hybride und elektrische Flugzeuge
Pete Bunce, CEO, General Aviation Manufacturers Association, USA
Die Regulierungslandschaft in jedem Land muss geändert werden, um sicherzustellen, dass Schlüsseltechnologien in den Bereichen Flugzeugdesign, -betrieb und -lizenzen kurzfristig aufgenommen werden können.

09:30 Uhr - Passt der Elektroflug zu den aktuellen Bestimmungen?
Manfred Reichel, Abteilungsleiter CT.2.2, Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA), DEUTSCHLAND
Aufgrund der Natur der Luftfahrt, dem hohen Maß an öffentlicher Aufmerksamkeit für diese Branche und der Komplexität des weltweiten Netzwerks im Hintergrund wird die Luftfahrt international gut reguliert, definiert und organisiert – mit begrenzter Flexibilität. Die zukünftigen Möglichkeiten – mit den bevorstehenden neuen Technologien des Elektroantriebs, Hybridantriebs oder More Electric Aircraft – gehen jedoch weit über die aktuellen Bestimmungen und Grenzen hinaus. Dieser Vortrag liefert Informationen dazu, wie die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) die Einführung des Elektro- und Hybridantriebs in die Luftfahrt unterstützen wird und was Unternehmen bei dem Schritt hin zur Elektrifizierung beachten müssen.

10:00 Uhr - Eviation Aircraft Alice – ein neuer elektrischer Horizont für den regionalen Transport
Omer Bar-Yohay, CEO, Eviation Aircraft Ltd, ISRAEL
Eviation Aircraft Ltd leitet ein Konsortium von Unternehmen, das das Eviation Nahverkehrsflugzeug Alice baut. Alice ist ein vollständig elektrisches Flugzeug mit 9+2 Sitzen, einer möglichen Reisegeschwindigkeit von 240 Knoten auf einer Höhe von 3.000 m und einer Reichweite von knapp 970 km + IFR-Reserven. Bei der Entwicklung des Flugzeugs – in enger Zusammenarbeit mit mehreren regionalen Betreibern in den USA und in der EU – wurde vor allem auf eine hohe Effizienz und ein gutes Passagiererlebnis geachtet. Die Flugtests von Alice für ihre Zertifizierung nach FAR 23/CS-23 sollen voraussichtlich Ende 2018 beginnen. Der Mitbegründer und CEO von Evation beschreibt das Flugzeugdesign und seine kurzfristigen Anwendungsfälle.

10:30 Uhr - 11:00 Uhr - Pause

11:00 Uhr - Konzeption und Flugtests eines elektrischen VTOL-Modellluftfahrzeugs
Francesco Giannini, Flugzeugbauer, Aurora Flight Sciences, USA
Aurora Flight Sciences entwickelt ein elektrisches VTOL-Luftfahrzeug (Luftfahrzeug mit der Fähigkeit zum Senkrechtstart bzw. zur Senkrechtlandung), um den im Entstehen begriffenen Markt für die städtische Luftmobilität bedienen zu können. Der Vortrag deckt die Konzeptionsphase des Projekts ab. Dabei wurden Sicherheit, eine geringe akustische Signatur – um bei der Bevölkerung für Akzeptanz zu sorgen – und robuste Handhabungseigenschaften als wesentlich erachtet. Ein Modell wurde entworfen und geflogen, um das wahrgenommene Risiko, insbesondere in der Übergangsphase, einzuschränken. Es wurden wertvolle Rückmeldungen gewonnen, die zur Optimierung der relativen Anordnung des Schwerpunkts, der Rotoren und Tragflächen führten. Es werden das Design von Modellen sowie die ersten Flugtestergebnisse diskutiert.

11:30 Uhr - Testergebnisse eines 1-MW-Hochleistungsgenerators fĂĽr hybrid-elektrische Antriebe
Cristian Anghel, Technology Fellow, Honeywell Aerospace, USA
Dieser Vortrag beschreibt die Testergebnisse eines effizienten 1-MW-Generators mit hoher Effizienz und hoher Leistungsdichte, der in hybrid-elektrischen Antrieben und andere Anwendungen, die eine hohe Leistung und kompakte Installation erfordern, eingesetzt wird. Dieser Generator ist eine der wichtigsten Technologien, die die Ziele des hybrid-elektrischen Antriebs unterstützen. Basierend auf 100 Jahren Erfahrung in der Innovation und Produktentwicklung bietet Honeywell eine umfangreiche Bandbreite an Generatoren, darunter Wechsel- und Gleichstromgeneratoren mit festen und variablen Frequenzen oder luft- und ölgekühlte Generatoren. Aufbauend auf dieser Erfahrung wurde ein 1-MW-Generator entwickelt und getestet.

12:00 Uhr - Der Aufstieg der elektrischen Luftfahrt, subregionalen Fluggesellschaften und Flughäfen
Darrell Swanson, Hauptberater, AviaSolutions, GROSSBRITANNIEN
In diesem Vortrag besprechen wir das White Paper von Uber Elevate und schlagen eine alternative Geschichte des Aufstiegs subregionaler Fluggesellschaften und der letztendlichen Verwirklichung der Vision von Uber vor. Wir diskutieren die Wirtschaftlichkeit solcher subregionalen Fluggesellschaften, skizzieren ihre wahrscheinlichen Betriebseigenschaften und identifizieren Faktoren, die als ihre Wegbereiter dienen werden. Darüber hinaus untersuchen wir, wie subregionale Fluggesellschaften die belagerten regionalen Flughäfen neu beleben und zu subregionalen Flughäfen und schließlich subregionalen Hub-Airports führen könnten. Außerdem besprechen wir die schwierigen wirtschaftlichen Merkmale und Betriebseigenschaften von Flughäfen, die subregionale Fluggesellschaften bedienen möchten.

12:30 Uhr - 13:30 Uhr - Mittagspause

13:30 Uhr - Das Design des Fahrgasterlebnisses fĂĽr den modularen Elektroflug
José Rui Marcelino, CEO, Almadesign Lda, PORTUGAL
Dr Ricardo Reis, Produktentwicklungsingenieur, Embraer Portugal, PORTUGAL
Elektroantriebe bringen neue Möglichkeiten für fliegende multimodale Fahrzeuge mit sich, die in niedrigen städtischen Lufträumen erhebliche Vorteile bieten, insbesondere in Bezug auf Lärm, Emissionen, Flexibilität und Betriebskosten. Dieser Vortrag umreißt die Möglichkeiten, die diese Technologien dank innovativem Kabinenlayout und modularen Rumpfkonfigurationen für das Design des Fahrgasterlebnisses bieten. Ein Konsortium von Unternehmen und Institutionen (Almadesign, IST, SET, Embraer, INEGI) aus den Bereichen Industriedesign, Luftfahrttechnik, Verfahrenstechnik und Flugzeugbau bündeln ihre Expertise, um ein STOL-fähiges Konzept zu entwickeln, das an einem fernbedienten maßstabsgetreuen Demonstrator, einem Kabinenmodell in Originalgröße und durch einen innovatives Fertigungsprozess getestet werden soll.

14:00 Uhr - Autonomie für On-Demand-Mobilität
Steven Jacobson, CEO, Autonodyne LLC, USA
Der Schwerpunkt dieses Vortrags wird auf Simplified Vehicle Operations (SVO) und Technologien gelegt, die On-Demand-Mobilität (ODM) unter Verwendung von Fahrzeugen mit dezentralem elektrischen Antrieb ermöglichen.

14:30 Uhr - Entwicklung globaler Luftfahrtstandards fĂĽr Elektroantriebe
Tom Gunnarson, Leiter fĂĽr regulatorische Angelegenheiten, Zee Aero, USA
Der Schritt in Richtung leistungsorientierte Luftfahrtbestimmungen mit hohen Sicherheitszielen schließt die Übernahme von Konsensnormen unter Bezugnahme auf Nachweisverfahren ein. Die Industrie hat auf Normenorganisationen wie ASTM International zugegriffen und Stakeholder wie Behörden, Hochschulen und Nutzergruppen an einem Tisch versammelt, um Standards für eine neue Welle von Vorschriften zu entwickeln, beginnend bei FAA Abschnitt 23 und EASA CS-23. Dieser Vortrag konzentriert sich auf die Frage, wie diese neue Methodik in der Praxis für Elektroantriebe in der allgemeinen Luftfahrt eingesetzt wird.

15:00 Uhr - 15:30 Uhr - Pause

15:30 Uhr - 17:00 Uhr - Podiumsdiskussion

Manfred Reichel, Abteilungsleiter CT.2.2, Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA), DEUTSCHLAND
Omer Bar-Yohay, CEO, Eviation Aircraft Ltd, ISRAEL
Francesco Giannini, Flugzeugbauer, Aurora Flight Sciences, USA
Tom Gunnarson, Leiter fĂĽr regulatorische Angelegenheiten, Zee Aero, USA
Cristian Anghel, Technology Fellow, Honeywell Aerospace, USA


Moderator:
Gregory Bowles, VP - global innovation and policy, General Aviation Manufacturers Association
Pete Bunce, CEO, General Aviation Manufacturers Association

*Diese Programme können sich ändern.

Tag 2

Freitag 17 November

09:00 Uhr - 17:00 Uhr - Antriebskonzepte und Elektromotortechnologie
Raum B

Moderator
Simon Taylor, Cheftechnologe, GKN Fokker, NIEDERLANDE

09:00 Uhr - Entwicklung integrierter hybrider/BLI-Antriebe
Dr Martin Goodhand, Forschungsingenieur Aerodynamik, Rolls-Royce plc, GROSSBRITANNIEN
Dieser Vortrag bietet ein Update zur Konzeptentwicklung eines integrierten hybrid-elektrischen und/oder BLI-Antriebssystems (Boundary Layer Ingestion) für verschiedene Flugzeuge. Er diskutiert die jüngste Roadmap für diese Technologie und erläutert einige der Fortschritte bei der Überwindung der wesentlichen Integrationsherausforderungen in Bezug auf die Realisierung dieser Art von Antriebssystem.

09:30 Uhr - Hybride und turboelektrische Antriebsarchitekturen fĂĽr verschiedene Flugzeugkonfigurationen und Einsatzanforderungen
Dr Panagiotis Laskaridis, Leiter der Gruppe Hybrid-elektrische Antriebe, Universität Cranfield, GROSSBRITANNIEN
Hybrid-elektrische Antriebe sind ein neuartiges Konzept, mit dem das Design und die Leistung zukünftiger Flugzeuge revolutioniert werden können. Das Konzept bietet eine erhöhte Flexibilität in Design und Betrieb und verstärkte Synergien mit anderen neuartigen Technologien wie Boundary Layer Ingestion, turboelektrischen Antrieben und vollständig elektrischen Systemen. Die genauen Vorteile des Konzepts hängen stark von der jeweiligen Anwendung und der Integration des Systems ab. In diesem Zusammenhang prüft dieser Vortrag die Anwendung von hybriden und turboelektrischen Antriebssystemen in verschiedenen Flugzeugen. Dabei geht es vor allem um die verschiedenen Architekturen und die Integration verschiedener Technologien auf Komponenten-, System- und Flugzeugebene als Funktion des Flugzeugdesigns und der betrieblichen Anforderungen.

10:00 Uhr - In Richtung hybrid-elektrischer Antriebe – Safrans Ansicht
Dr Pierre-Alain Lambert, Leiter Energie und Antrieb, Safran Tech, FRANKREICH
In diesem Vortrag wird ein Update der Safran Group zu ihrer Forschung zu den architektonischen und technologischen Herausforderungen in Verbindung mit hybrid-elektrischen Antriebssystemen aus Sicht eines Tier-1-Lieferanten und eines Antriebssystemintegrators angesprochen. Dabei werden Highlights mehrerer gegenwärtig bei Safran durchgeführter Forschungsprogramme vorgestellt, die von der Multisource-Erzeugung nicht für den Antrieb bestimmter Energie für SMRs über mittelfristige Konzepte auf Grundlage der parallelen Hybridisierung von Gasturbinen bis hin zu langfristigen disruptiven Antriebsarchitekturen reichen.

10:30 Uhr - 11:00 Uhr - Pause

11:00 Uhr - Ein elektrisches gegenläufiges Antriebssystem für leichte Flugzeuge
Nicholas Sills, GrĂĽnder, ContraElectric Propulsion Ltd, GROSSBRITANNIEN
Gegenläufige Propellersysteme bieten gegenüber Systemen mit einzelnen Propellern mit gleicher PS-Zahl bewiesene und erhebliche Leistungsvorteile, insbesondere durch die Eliminierung der Gierung. Systeme mit Kolben- oder Gasturbinenantrieb sind jedoch mechanisch komplex und extrem kostspielig. Neue Elektromotortechnologien bieten die Chance, einfache, getriebelose und kostengünstige koaxiale gegenläufige Systeme für Leichtflugzeuge zu entwickeln. ContraElectric Propulsion Ltd hat einen Doppelmotor mit 225 kW konstruiert und gebaut und – in Zusammenarbeit mit Hercules Propellers Ltd – den speziellen Propellersatz entwickelt, der für die Anpassung an die Motorleistungsmerkmale notwendig ist. Die Bodentests sind abgeschlossen und die Flugtests werden in einem eigens gebauten FURIO-Flugzeug beginnen.

11:30 Uhr - Fehlertolerante Motorkonstruktion fĂĽr einen elektrischen Hubschrauber-Heckrotor
Prof Philip Mellor, Professor für Elektrotechnik, Universität Bristol, GROSSBRITANNIEN
Dr Mircea Popescu, Chefkonstrukteur, Motor Design Ltd, GROSSBRITANNIEN
Das Projekt ELETAD der ITD CleanSky untersuchte die Machbarkeit, einen Hubschrauber-Heckrotor mit einem Elektroantrieb anzutreiben und das derzeitige mechanische System, besteht aus Antriebswellen und Getrieben, zu ersetzen. Das Programm hat zum erfolgreichen Testen eines hochintegrierten elektrischen Heckrotorantriebs für einen mittelgroßen zweimotorigen Helikopter am Boden geführt. Ein elektrothermisches Design Tool für solche Maschinen wurde entwickelt, das die Temperaturen für repräsentative Einsatzzyklen genau modellieren und die thermoelektrische Zersetzung der Wicklungsisolierung vorhersagen kann. Der Vortrag bietet einen Überblick über die wichtigsten Faktoren für das Design und für die Entwicklung des Modellierungstools und wird durch Testergebnisse aus dem vollmaßstäblichen elektrischen Heckrotorantrieb ergänzt.

12:00 Uhr - Analyse der Anwendung von elektrischen Technologien in Flugzeugantrieben
Dr Anton Varyukhin, Abteilungsleiter, Central Institute of Aviation Motors, RUSSLAND
In diesem Bericht werden Analyseergebnisse der Anwendung von elektrischer Technologie für verschiedene Flugzeugklassen präsentiert. Die Analyse basiert auf dem mathematischen Modell für das vorläufige Design komplexer Flugzeuge. Die Anforderungen an das spezifische Gewicht von Elektroantrieben wurden definiert. Der Hauptzweck der Berechnungen bestand darin, die erzielbare minimale Masse zu schätzen. Dadurch kann bestimmt werden, wann die Verwendung eines Elektroantriebs effizient ist.

12:30 Uhr - 13:30 Uhr - Mittagspause

Moderator
Riccardo Frollo, project certification manager, European Aviation Safety Agency, GERMANY

13:30 Uhr - Multidisziplinäres Design von hybrid-elektrischen Flugzeugen
Alexander Schneegans, Managing Partner, PACE Aerospace Engineering and Information Technology GmbH, DEUTSCHLAND
Die auf dem Symposium 2016 vorgestellten Arbeiten wurden industrialisiert und in einem industriell genutzten Softwareprodukt für das multidisziplinäre Design von Flugzeugen zur Verfügung gestellt. Zu diesem Zweck ermöglichen Batteriemodelle und Elektromotoren die Simulation im aktiven und passiven Modus, um die Energierückgewinnung während des Landeanflugs zu berücksichtigen. Das Antriebsmodell ist in eine vollständige Umgebung für das multidisziplinäre Flugzeugdesign eingebettet. Seine Anwendung wird am Beispiel eines dreimotorigen kommerziellen Flugzeugs demonstriert, dessen konventionelle Turboprop-Triebwerke für den Flug in Reisegeschwindigkeit dimensioniert sind. Der Elektromotor bietet den für Start und Steigflug mit einem ausgefallenen Triebwerk benötigten zusätzlichen Schub.

14:00 Uhr - Technologiepfad hin zu elektrischen Megawatt-Maschinen fĂĽr kommerzielle Flugzeuge
Dr Mike Benzakein, AVP, Raumforschung, The Ohio State University, USA
In diesem Vortrag geht es um die Konstruktion und Validierung von hochzuverlässigen elektrischen Maschinen und Leistungselektronik mit hoher Leistungsdichte für kommerzielle Flugzeuge. Neben den Vorschriften für den Einsatz in kommerziellen Flugzeugen wird auch das Thermomanagement für diese Hochleistungsmaschinen besprochen. Die Systemoptimierung zur Maximierung der Vorteile hinsichtlich Kraftstoff und Emissionen für Twin-Aisle-Anwendungen wird dargestellt. Der Vortrag fasst diese Initiative zusammen, die von der Ohio State University in Zusammenarbeit mit fünf anderen Universitäten, NASA und der Luftfahrtbranche in dem interdisziplinären Bestreben geleitet wird, das kommerzielle Flugzeug der Zukunft zu konstruieren.

14:30 Uhr - Wie hochleistende Hybrid-Supercars Technologien für Elektrofahrzeuge vorantreiben können
Justin Almeleh, Programmleiter, Motivo Engineering, USA
Seit der Einführung von NACA-Öffnungen in der Automobilwelt werden Technologien typischerweise von der Luftfahrt auf die Automobilbranche übertragen. Mit dem Aufkommen von Hybridantriebssträngen, die in Supercars dazu genutzt werden, anstelle der Effizienz die Leistung zu steigern, hat sich die jüngste Entwicklung von Antriebssträngen für Elektrofahrzeuge auf die Erhöhung des Leistungsgewichts konzentriert. Angesichts der Tatsache, dass sich die High-Level-Systemarchitekturen eines Elektroflugzeugs und eines Elektro-Supercars ausgesprochen ähnlich sind, wird der Luftfahrtindustrie die einmalige Gelegenheit geboten, einen Großteil der hochmodernen Technologie, die derzeit in der Automobilbranche entwickelt wird, selbst zu nutzen.

15:00 Uhr - 15:30 Uhr - Pause

15:30 Uhr - Elektrischer gegenläufiger BLI-Antrieb in auf dem Flugzeugrumpf angebrachten Höhenleitwerken
Nelson Cámara Aguiar, Advanced Consultant FuE, Abteilung Luftfahrt, Raumfahrt und Verteidigung, Altran, SPANIEN
In der vorliegenden Studie von Altran ASD I + D Spain geht es um die Erregung der Grenzschicht des Rumpfhecks eines traditionellen Single-Aisle-Transportflugzeugs durch die Integration von elektrischen gegenläufigen Propellern in einer Konfiguration in der Heckzone. Mit auf Höhe des Rumpfes angebrachten horizontalen Leitwerken wurden Untersuchungen zu den Auswirkungen von durch den Rumpf und die Leitwerke verursachten Unregelmäßigkeiten im elektrischen System des Flugzeugs und in der Struktur und Strömung auf die Effizienz des Propellers bei Geschwindigkeiten von Reisegeschwindigkeit bis Mach 0,78 durchgeführt. Es wurden Maßnahmen entwickelt, um diesen entgegenzuwirken und die erzielbare Antriebseffizienz und deren Wiederspiegelung in der Reduzierung des Treibstoffverbrauchs und der Verbesserung der Leistungen zu erhöhen.

16:00 Uhr - Probleme beim Design von elektrischen Flugzeugen – Effizienz vs. Sicherheit
Sergey Khalyutin, CEO, Experimental Laboratory NaukaSoft, RUSSLAND
Die Fähigkeit, elektrische oder hybride Flugzeuge zu konstruieren, hängt von der Effizienz der elektrische Stromquellen und der Energieintensität der Energiespeicherung ab. Die Erhöhung der Energieintensität und Energieeffizienz führt zu einer Verringerung der Flugzeugsicherheit. Die Lösung liegt in der Verwendung eines Kontrollsystems, das den gewünschten Sicherheitsgrad bietet. Es werden Beispiele für Kontrollmaßnahmen vorgestellt.

16:30 Uhr - Hybrid-elektrische Antriebssysteme fĂĽr UAV
Feriel Samouda, Luftfahrtingenieur, Star Engineering, FRANKREICH
Eine Herausforderung in der Industrie für unbemannte Luftfahrzeuge wird sein, ein für den Antrieb des Systems ausreichend hohes Leistungsgewicht zu erreichen. Ein kritischer Aspekt beim Design von UAV ist die Bereitstellung einer hohen Leistung bei einer gleichzeitig geringen Masse. Forschungsprogramme zu neuen Beförderungsmitteln bedeuten zudem, dass das Ziel heute darin besteht, unbemannte Luftfahrzeuge zu entwickeln, die als Alternativen zu herkömmlichen Transportlösungen dienen können, insbesondere hinsichtlich ihrer Betriebskosten und Auswirkungen auf die Umwelt. In diesem Vortrag werden einige Fallstudien zu bestehenden Forschungsprogrammen zu Hybridlösungen im Bereich UAVs diskutiert, und zwar in Bezug auf technische und Zertifizierungsfragen.

*Diese Programme können sich ändern.

 
 

 

Topics under discussion:
  • Durch Flugzeughybridisierung geschaffene Möglichkeiten
  • Kommerzielle Luftfahrtanwendungen – Möglichkeiten und Forschung
  • Batterietechnologien
  • Elektromotorentechnik
  • Umweltbelastung
  • Reale Möglichkeiten der Kraftstoffeinsparung
  • Energiespeicherungssysteme
  • Solare Möglichkeiten
  • Effizienz und Haltbarkeit
  • Verbesserung der Reichweite durch Hybridisierung
  • Die Möglichkeiten rein elektrischer kommerzieller und militärischer FlĂĽge
  • Sicherheitstechnische und rechtliche Aspekte
  • Fallstudien zu vorhandenen globalen Forschungsprogrammen zum Thema Elektro- und Hybridantriebe
  • Lösen von technischen Problemen
  • Bewährte Praktiken in der Konstruktion
  • Investitionsmöglichkeiten
  • Zusätzliche Vorteile einer verstärkten Elektrifizierung
  • Range-Extender-Technologien