Krachtig electrisch vliegtuig ook als sleper...

[Micele]

https://electrek.co/2017/04/04/all-e...ord-top-speed/

All-electric plane sets new records: top speed of 340 km/h (211 mph) and first electric aerotow

Fred Lambert - Apr. 4th 2017

Siemens has been pioneering battery-powered flight as part of its electric motor development program. They invented a new electric motor that they have installed an Extra 330LE prototype electric aerobatic plane.

The plane broke new world records recently for battery-powered aircraft.

Today, the company announced the accomplishment, which was achieved last month:

“At the Dinslaken Schwarze Heide airfield in Germany, the electric aircraft reached a top speed of around 340 kilometers per hour (km/h) over a distance of three kilometers. On Friday, March 24, 2017, the Extra 330LE gave another premiere performance by becoming the world’s first electric aircraft to tow a glider into the sky. The nearly silent aerotow piloted by Walter Extra took a type LS8-neo glider up to a height of 600 meters in only 76 seconds.”

Batteries are often believed to be the main barrier for electric flight because of their weight. The energy density needs to improve and that is what some startups developing electric commercial airplanes are waiting for before the tech can reach the market.

But Siemens has been working on the power density of electric motors. The one installed in the Extra 330LE prototype has a power output of 260 kW and a weight of just 50 kg (110 lbs).

Freitag, 24. März 2017, Friday, March 24, 2017 at the Dinslaken Schwarze Heide airfield in Germany: the Extra 330LE powered by the record-propulsion system from Siemens became the world's first electric aircraft to tow a glider into the sky. The nearly silent aerotow piloted by Walter Extra took a type LS8-neo glider up to a height of 600 meters in only 76 seconds. The lightweight electric motor from Siemens holds a world record for power-to-weight ratio: weighing just 50 kilograms, it supplies a constant electric output of 260 kilowatts, which is five times more than comparable propulsion systems. At the Dinslaken Schwarze Heide airfield in Germany, the Extra 330LE aerobatic plane, powered by the new Siemens motor reached a top speed of around 340 kilometers per hour – new world record.
The development work done with this prototype will be used to produce regional airliners powered by hybrid-electric propulsion systems in partnership with Airbus.

Airbus has been developing its own electric plane prototype called the E-Fan concept, which became the first electric plane to fly across the English Channel in 2015.

Here’s the first flight of Siemens’ aircraft last year: ...

[Aurora_Borealis]

'Krachtig', noemt men 260 kW voor een vliegtuig krachtig ? Een Lycoming 6-cylinder die in een Cessna steekt levert ook een dergelijk vermogen... en dat gaat best over kleine vliegtuigen. Bovendien laat de batterij in dat Siemens vliegtuig maar slechts 20 minuten van luchtwaardigheid toe... praktisch nut dus nul-komma-nul.

Pas als ze met een elektrisch alternatief voor een GE-90 of een Trent-1000 motor op de proppen komen wordt het interessant... maar ja, we spreken hier over een vermogen van 50 tot 100 MW per motor.

[Micele]

per motorgewicht leest de begrijpende lezer.

But Siemens has been working on the power density of electric motors. The one installed in the Extra 330LE prototype has a power output of 260 kW and a weight of just 50 kg (110 lbs).

Indien de accupacks nu ook serieus in gewicht afnemen, zie ik hier toch toekomst in. Airbus overigens ook: https://www.heise.de/newsticker/meld...n-3351491.html

Kan men de accu onderweg opladen met een range extender zien we meer propere vliegtuigen in de toekomst, toch op korte afstanden.

praktisch nut dus nul-komma-nul.

Maar qua vuile emissies significant nut.
De meeste lokale luchtvervuiling is tijdens het opstarten en stijgfase, dat kan zeker 100% electrisch.

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door Micele

per motorgewicht leest de begrijpende lezer.


Indien de accupacks nu ook serieus in gewicht afnemen, zie ik hier toch toekomst in. Airbus overigens ook: https://www.heise.de/newsticker/meld...n-3351491.html

Kan men de accu onderweg opladen met een range extender zien we meer propere vliegtuigen in de toekomst, toch op korte afstanden.

Maar voorlopig lijkt het erop dat accu's nog steeds blokken vol elektroliet en alkalimetalen gaan blijven voor de lichte en hoog vermogensafgifteversies.

En die komen nog steeds niet in de buurt van gewichts/vermogensdichtheid van brandstoftanks.

[Micele]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

Maar voorlopig lijkt het erop dat accu's nog steeds blokken vol elektroliet en alkalimetalen gaan blijven voor de lichte en hoog vermogensafgifteversies.

En die komen nog steeds niet in de buurt van gewichts/vermogensdichtheid van brandstoftanks.

Idd voorlopig.

[Micele]

-

[Micele]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

Maar voorlopig lijkt het erop dat accu's nog steeds blokken vol elektroliet en alkalimetalen gaan blijven voor de lichte en hoog vermogensafgifteversies.

En die komen nog steeds niet in de buurt van gewichts/vermogensdichtheid van brandstoftanks.

Idd voorlopig.

Hybrid of beter range extender zal de tussenstap zijn voor xx-jaar, mi.

Vorbild Autobranche
Bregier glaubt, dass die Flugzeugindustrie dem Beispiel der Autobranche in Sachen Elektromobilität und autonomen Fahren folgen wird. Mit dem Münchner Elektrokonzern Siemens arbeitet Airbus bereits seit mehr als zwei Jahren zusammen, um Technologien zu entwickeln, die für elektrische Flugzeuge genutzt werden können.

Im April wurde die Zusammenarbeit mit der Unterzeichnung einer Kooperationsvereinbarung bekräftigt. Demnach wollen die Unternehmen gemeinsam hybrid-elektrische Antriebe für Flugzeuge entwickeln. Ziel sei es, bis 2020 die technische Machbarkeit solcher Antriebssysteme nachzuweisen. Bregier zufolge wird es "vor 2050 [...] elektrische Regionalflugzeuge und auch Hybridantriebe geben, so wie sie vor ein paar Jahren für Autos auf den Markt kamen."

[Tavek]

Oorspronkelijk geplaatst door Aurora_Borealis

'Krachtig', noemt men 260 kW voor een vliegtuig krachtig ? Een Lycoming 6-cylinder die in een Cessna steekt levert ook een dergelijk vermogen... en dat gaat best over kleine vliegtuigen. Bovendien laat de batterij in dat Siemens vliegtuig maar slechts 20 minuten van luchtwaardigheid toe... praktisch nut dus nul-komma-nul.

Pas als ze met een elektrisch alternatief voor een GE-90 of een Trent-1000 motor op de proppen komen wordt het interessant... maar ja, we spreken hier over een vermogen van 50 tot 100 MW per motor.

Vliegtuigmotoren hun kracht worden uitgedrukt in thrust/kilogram.

Lichte motoren presteren dus beter dan zware krachtige motoren.

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door Micele

Idd voorlopig.

Er lijkt geen grote sprong te komen.
Wat spelen in de marge met goedkoper materiaal en vormgeving op micro/nanoschaal, en daar stopt het.

Met brandstofmotoren heeft men dat ook al gedaan, met de ZIP brandstoffen. Maar die bleken te giftig/gevaarlijk voor dagelijks gebruik, dus hebben ze dat project in de ijskast gestoken.(en gelijk hadden ze) Stel je voor, een "brandstoftank" met 300% aan het opgeslagen vermogen in vergelijking met de huidige.

Een andere kanshebber uit het verleden, ook te gevaarlijk geacht (met recht en reden) was nucleair.

Er zijn een paar zeer futurische ideeën, die bijna uit Star trek lijken te komen, maar daar zijn de beginselen nog niet eens voor uitgewerkt.

[Aurora_Borealis]

Oorspronkelijk geplaatst door Tavek

Vliegtuigmotoren hun kracht worden uitgedrukt in thrust/kilogram.

Prop motoren worden vormogen in PK of kW uitgedrukt, jets in stuwkracht in lbf of kN. Was al omgerekend om te kunnen vergelijken, in de vorige post: een GE90 heeft een stuwkracht van 520 kN. Als voorbeeld, een B-777 heeft een TO-snelheid van gemiddeld 290 km/u (80.6 m/s), dus vermogen = F*v = 42 MW.

Oorspronkelijk geplaatst door Tavek

Lichte motoren presteren dus beter dan zware krachtige motoren.

Zeker ? Die Siemens motor levert 260 kW en weegt 50 kg = 5.2 kW/kg. Een GE-90 levert 42 MW en weegt 8700 kg = 4.8 kW/kg... een groot verschil is dit niet.

Bovendien, het gewicht van de batterij dan ? De Siemens/Pipistrel had een batterij van 330 pond (150 kg) aan boord, waardoor het gewichtsvoordeel verdwijnt.

[Aurora_Borealis]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

Er lijkt geen grote sprong te komen.
Wat spelen in de marge met goedkoper materiaal en vormgeving op micro/nanoschaal, en daar stopt het.

Met brandstofmotoren heeft men dat ook al gedaan, met de ZIP brandstoffen. Maar die bleken te giftig/gevaarlijk voor dagelijks gebruik, dus hebben ze dat project in de ijskast gestoken.(en gelijk hadden ze) Stel je voor, een "brandstoftank" met 300% aan het opgeslagen vermogen in vergelijking met de huidige.

Een andere kanshebber uit het verleden, ook te gevaarlijk geacht (met recht en reden) was nucleair.

Er zijn een paar zeer futurische ideeën, die bijna uit Star trek lijken te komen, maar daar zijn de beginselen nog niet eens voor uitgewerkt.

Waterstofgas misschien ? Ooit een presentatie gezien van Airbus met hun Cryoplane... genre een A380 waar het bovenste dek wordt ingenomen door één grote tank met vloeibaar waterstof. Alleen, kostprijs en veiligheid... niet echt gunstig te noemen.

[Micele]

Oorspronkelijk geplaatst door Aurora_Borealis

Waterstofgas misschien ? Ooit een presentatie gezien van Airbus met hun Cryoplane... genre een A380 waar het bovenste dek wordt ingenomen door één grote tank met vloeibaar waterstof. Alleen, kostprijs en veiligheid... niet echt gunstig te noemen.

Je bedoelt de brandstofcel die de stroom levert voor de electromotor?

vb: https://www.youtube.com/watch?v=wgcP59MaJec

Ook die hebben extra accu's nodig. Maar het vliegbereik is al wel boven 1000 km, tja hoe beter de zweefeigenschappen hoe verder men geraakt. Zelfs rondom de aarde enkel op stroom, opladen via PV.

[Micele]

Oorspronkelijk geplaatst door Aurora_Borealis

Zeker ? Die Siemens motor levert 260 kW en weegt 50 kg = 5.2 kW/kg. Een GE-90 levert 42 MW en weegt 8700 kg = 4.8 kW/kg... een groot verschil is dit niet

In de link vergelijken ze wel appelen met appelen, je moogt de tekst ook lezen hoor:

The lightweight electric motor from Siemens holds a world record for power-to-weight ratio: weighing just 50 kilograms, it supplies a constant electric output of 260 kilowatts, which is five times more than comparable propulsion systems.

De lichte elektromotor van Siemens heeft een wereldrecord voor vermogen-gewichtsverhouding: gewicht van slechts 50 kg, en levert een constant elektrisch vermogen van 260 kilowatt, of vijf keer meer dan vergelijkbare aandrijfsystemen.

[Tavek]

Oorspronkelijk geplaatst door Aurora_Borealis

Prop motoren worden vormogen in PK of kW uitgedrukt, jets in stuwkracht in lbf of kN. Was al omgerekend om te kunnen vergelijken, in de vorige post: een GE90 heeft een stuwkracht van 520 kN. Als voorbeeld, een B-777 heeft een TO-snelheid van gemiddeld 290 km/u (80.6 m/s), dus vermogen = F*v = 42 MW.



Zeker ? Die Siemens motor levert 260 kW en weegt 50 kg = 5.2 kW/kg. Een GE-90 levert 42 MW en weegt 8700 kg = 4.8 kW/kg... een groot verschil is dit niet.

Bovendien, het gewicht van de batterij dan ? De Siemens/Pipistrel had een batterij van 330 pond (150 kg) aan boord, waardoor het gewichtsvoordeel verdwijnt.

Je bent ook wel een propellor met een turbofan aan het vergelijken he.

[Micele]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

Er lijkt geen grote sprong te komen.
Wat spelen in de marge met goedkoper materiaal en vormgeving op micro/nanoschaal, en daar stopt het.

Musk meent - 2 jaar geleden* - dat met accupaks die + 400Wh/kg halen het electrisch vliegen
commercieel interessant kunnen maken, hij denkt daar ook aan VTOL...

* http://insideevs.com/far-away-commer...ectric-flight/

The technological barrier that must be overcome for transcontinental flight is the energy density of batteries. Energy density measures how much power can be generated vs weight of the battery.

Tesla CEO Elon Musk states that once batteries are capable of producing 400 Watt-hours per kilogram, with a ratio of power cell to overall mass of between 0.7-0.8, then an electrical transcontinental aircraft becomes “compelling”.


Indien de Li-S ooit doorbreken qua duurzaamheid is die 400 Wh/kg mss realiteit...
https://www.scientificamerican.com/a...fur-batteries/

Compared to the common lithium-ion battery, lithium-sulfur batteries have important advantages: They use cheaper materials and weigh less. A lithium-sulfur cell can have almost double the energy of a lithium-ion cell for the same mass, yielding an edge where energy density is critical, like in portable electronics or in cars.

[maddox]

400W per kilo.

1 kg diesel , in een normale brandstofmotor doet al gauw 1500Wu aan mechanische output.

Accu's hebben nog een hele weg af te leggen.
Zelfs al rekenen we redelijk negatief voor de diesel en zeer positief voor de accu, dan moeten we naar de 1kwu per kilo gaan, en da's minstens een verbetering van 250% tegenover de hypothetische 400Wu Musk accu.

En uiteindelijk weegt een lege brandstoftank een pak minder dan een lege accu. Ook dat is een punt dat we niet mogen vergeten als het over vliegtuigen gaat.

[Tavek]

Oorspronkelijk geplaatst door maddox

400W per kilo.

1 kg diesel , in een normale brandstofmotor doet al gauw 1500Wu aan mechanische output.

Accu's hebben nog een hele weg af te leggen.
Zelfs al rekenen we redelijk negatief voor de diesel en zeer positief voor de accu, dan moeten we naar de 1kwu per kilo gaan, en da's minstens een verbetering van 250% tegenover de hypothetische 400Wu Musk accu.

En uiteindelijk weegt een lege brandstoftank een pak minder dan een lege accu. Ook dat is een punt dat we niet mogen vergeten als het over vliegtuigen gaat.

Voor lijnvliegtuigen en zeker gevechtsvliegtuigen is er tot op heden geen alternatief voor conventionele brandstoffen.

Maar voor een sleper voor zweefvliegtuigen (zie openingspost) denk ik dat een electrisch vliegtuig ideaal is, zeker gelet op de kosten en onderhoud.

PS: Een revival van de zeppelin lijkt me overigens niet ondenkbaar, maar dan vooral voor vracht.

[Aurora_Borealis]

Oorspronkelijk geplaatst door Micele

In de link vergelijken ze wel appelen met appelen, je moogt de tekst ook lezen hoor:

The lightweight electric motor from Siemens holds a world record for power-to-weight ratio: weighing just 50 kilograms, it supplies a constant electric output of 260 kilowatts, which is five times more than comparable propulsion systems.

De lichte elektromotor van Siemens heeft een wereldrecord voor vermogen-gewichtsverhouding: gewicht van slechts 50 kg, en levert een constant elektrisch vermogen van 260 kilowatt, of vijf keer meer dan vergelijkbare aandrijfsystemen.

Appelen met appelen vergelijken zou zijn voor eenzelfde vermogen en een zelfde bereik, het gewicht motor + gewicht energieopslag in rekening brengen.

Die 50 kg motor die 260 kW levert, heeft wel 150 kg aan batterij nodig om 20 minuten in de lucht te kunnen blijven.

Een 6-cylinder met gelijkaardig vermogen weegt snel 200 kg en heeft 20 kg benzine nodig om 20 minuten luchtwaardig te blijven.

Maar als men een zekere afstand wenst over te bruggen, bijv. een 1000 kilometer (een kleine 4 uur vliegen), dan lukt het niet met batterijen omwille van de te lage energiedichtheid. Met het huidige tempo van toename in energiedichtheid van oplaadbare batterijen van 4%/jaar, neen.... we hebben toenames nodig van één grootte-orde om elektrische passagiersvliegtuigen mogelijk te maken.

[Aurora_Borealis]

-

[Garry]

Oorspronkelijk geplaatst door Tavek

Voor lijnvliegtuigen en zeker gevechtsvliegtuigen is er tot op heden geen alternatief voor conventionele brandstoffen.

Maar voor een sleper voor zweefvliegtuigen (zie openingspost) denk ik dat een electrisch vliegtuig ideaal is, zeker gelet op de kosten en onderhoud.

PS: Een revival van de zeppelin lijkt me overigens niet ondenkbaar, maar dan vooral voor vracht.

Zweefvliegtuigen slepen,... ik huiver er van. Niets zo rot dan een zwever achter je staart. Dan wordt je staart naar boven gelicht, dan weer naar onder getrokken, en zeker als de piloot in de zwever niet erg bedreven is. Ik snap niet dat er nog piloten zijn die zwevers willen optrekken. Ik denk dat het uitsluitend arme sukkelaars zijn dei het noodgedwongen doen om kosteloos aan hun 52 vlieguren te geraken voor het behoud van hun vliegbrevet.