Algemeen
Ostfalia microgasturbine
Een microgasturbine kan in de toekomst dienst doen als range-extender voor elektrisch aangedreven vliegtuigen. (foto: Ostfalia Hochschule)

Door het Covid-19 virus is het klassikaal onderwijs aan de Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften geannuleerd. Maar het werk achter de laboratoriumdeuren gaat door, zoals in het Labor für Alternative Antriebe aan het Institut für Fahrzeugbau in Wolfsburg. Hier doet een team van de Faculteit Voertuigtechnologie onderzoek naar een microgasturbine als range extender.

Puur elektrische voertuigen in het wegverkeer kunnen naar de zijkant van de weg uitrollen als de batterijlading te laag is, maar een elektrisch vliegtuig kan dat niet. Als dat zich hoog in de lucht bevindt is er maar één: naar beneden. Dit probleem zorgt voor de nodige motivatie in het onderzoeksproject van de werkgroep Alternatieve aandrijvingen.

Range extender

Bij elektrische voertuigen in het wegverkeer zijn de batterijen zo gedimensioneerd dat een actieradius van meer dan 400 km voor autofabrikanten niet langer een grote uitdaging is. Er kan nu meerdere uren met een redelijke gemiddelde snelheid worden gereden.

Bij elektrische vliegtuigen is dat anders. Tijdens het startproces zijn veel hogere prestaties vereist. De kruissnelheid ligt meestal boven de gemiddelde waarden van een elektrische auto op de weg. Een directe vergelijking van de volledige energiebalans van een elektrisch vliegtuig toont met die van een auto is daardoor niet mogelijk.

Als een identieke batterij van een elektrisch voertuig met een bereik van ongeveer 400 km in een klein elektrisch vliegtuig wordt geïnstalleerd, zou de haalbare vliegtijd slechts 10 tot 20 minuten bedragen. Dit tijdvenster is te klein om bijvoorbeeld een volgende luchthaven te bereiken. En zelfs als dat zo is, kan de piloot na het landen een langere pauze nemen om de batterij op te laden.

Microgasturbine

Ook het startgewicht speelt in vliegtuigen een veel grotere rol dan in een wegvoertuig. Een batterij van elk formaat kan ook niet zomaar in het vliegtuig worden geplaatst, zodat er voldoende capaciteit is voor een groter bereik. Daarom werkt de groep Alternatieve aandrijvingen aan mogelijkheden om gevaarlijke situaties door te lage batterijspanning te voorkomen en onderzoekt ze een geschikte range extender – in dit geval een microgasturbine.

In vergelijking met andere verbrandingsmotoren, zoals de Otto-, Diesel- of Wankelmotor, kunnen de onderzoekers de voordelen van een microgasturbine intelligent benutten. Een ander doel is om de energie van de uitlaatgasstraal als extra voortstuwing te gebruiken, net zoals een straalmotor van conventionele vliegtuigen doet. In tegenstelling tot andere verbrandingsmotoren is bij gasturbines immers geen sprake van een cyclisch proces bij het uitstoten van uitlaatgassen naar de omgeving.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven