System Integration Study for a Hybrid-Electric Commuter Aircraft Concept with a Solar Auxiliary Power System
Notice bibliographique
Résumé
Commuter and regional aircraft are promising candidates as testbeds for technologies that aim to reduce emissions. Among these technologies, the electrification of the propulsion system and the subsystem architectures is a potential research avenue. However, to find promising candidate architectures, particularly in a retrofitting context, multiple design disciplines must be considered in combination with systems integration. This paper investigates the retrofitting of the Dornier 228 regional commuter aircraft with a combination of hybrid-electric propulsion, more-electric subsystems, and an auxiliary solar power system, using a conceptual multidisciplinary design analysis and optimization (MDAO) framework. It includes an auxiliary solar power system sizing and performance analysis tool, which allows the analysis of power generated by aircraft-mounted solar panels and the associated impact on aircraft weight and mission fuel burn. The sensitivity of such a system concept to solar panel technology, aircraft operation, and available solar radiation is explored in conjunction with system electrification and hybridization of the propulsion system. Systems integration and safety considerations are also studied. The authors first present a step-by-step evaluation of the effect of propulsion hybridization, system electrification, and the solar power system individually on the aircraft performance and emissions profile. The impact of the combination of these three technologies is assessed on the aircraft mission fuel burn and CO2 emissions. Finally, this paper provides insights into the viability of such a combined system for commuter aircraft missions, investigates how each system contributes to the overall fuel burn reduction at the aircraft level and explores the management of battery weight by using the electric component of the hybrid-electric power train in specific combinations of flight phases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».