Viabilidad técnica del All Electric Aircraft

Abstract

Este trabajo está centrado en un análisis sobre la viabilidad técnica de aeronaves más eléctricas ante el creciente interés que se ha suscitado sobre este asunto a lo largo de los últimos años. En primer lugar, se explican los intereses que promueven este auge de la aviación eléctrica y se muestra tanto el estado del arte como algunos futuros proyectos relacionados. Posteriormente, se analizan en detalle las necesidades de aeronaves totalmente eléctricas, tanto desde el punto de vista de los sistemas de a bordo como desde el de la propulsión. Así mismo, se estudian también las nuevas tecnologías que se ven implicadas en el desarrollo de este nuevo tipo de vehículos. Posteriormente, una vez que se han planteado los fundamentos en los que se basan las aeronaves eléctricas, se realiza el cálculo de las necesidades energéticas en varias trayectorias propuestas para dos modelos diferentes de aeronaves. Con los resultados obtenidos, se realiza un análisis de viabilidad sobre cómo se vería afectada la masa global de las aeronaves estudiadas ante la adición de peso de baterías para realizar un vuelo propulsado eléctricamente y un breve análisis económico. Finalmente, se analizan dos propuestas para las aeronaves seleccionadas anteriormente, una híbrida y otra totalmente eléctrica, y se estudian las variaciones que se producirían en estos modelos modificados, tanto desde el punto de vista del consumo de combustible como del rango.

This work is focused on an analysis of the technical feasibility of more electric aircraft due to the fact of the growing interest that has been raised on this issue over the past few years. In the first place, the interests that promote this boom in electric aviation are explained and both the state of the art and some future related projects are shown. Subsequently, the needs of all-electric aircraft are analyzed in detail, both from the point of view of on-board and propulsion systems. Likewise, the new technologies that are involved in the development of this new type of vehicles are also studied. Subsequently, once the fundamentals on which the electric aircraft are based have been considered, the calculation of the energy needs in several proposed trajectories for two different aircraft models is carried out. With the results obtained, a feasibility analysis is carried out on how the global mass of the aircraft studied would be affected by the addition of battery weights for an electrically propelled flight and a brief economic analysis. Finally, two proposals are analyzed for the previously selected aircraft, a hybrid and an all-electric one, and the variations that would occur in these modified models are studied, both from the point of view of fuel consumption and range.