Suchen und Finden
Service
Elektroflug - Technologie, Geschichte, Zukunft
Klaus L. Schulte
Verlag KLS Publishing, 2014
ISBN 9783942095631 , 354 Seiten
Format PDF, OL
Kopierschutz Wasserzeichen
Geräte
FRONTSEITE
1
INHALTSVERZEICHNIS
5
Vorwort
11
Elektroflug - Technologie, Geschichte, Zukunft -
13
Einleitung
15
Peak-Oil und schwindende Erdöl-Reserven
15
Die Suche nach dem alternativen Antriebsmittel
17
Fossile Energieträger
19
Erneuerbare Energieträger
19
Solarenergie
20
Kategorisierung und Bewertung
21
CO2 als Rohstoff
26
Die Antriebsmittel der Zukunft
28
Teil I: Grundlagen
31
Lieferanten elektrischer Energie
33
Akkumulatoren
33
Grundlagen Akkutechnologie
33
Kenngrößen
34
Zugelassene Typen und ihre Eigenschaften
34
Energiespeicherung bei Akkus im Vergleich
36
Neuere Technologien
36
Forschungsprojekte der Akkumulatortechnologien
40
Lithium-Schwefel-Akku
40
Lithium-Luft-Akku
44
Gefahren beim Einsatz moderner Lithium-Akkus
46
Zusammenfassung Akkutechnologie
49
SuperCaps
52
Grundlagen SuperCaps
52
Kenngrößen von SuperCaps
53
Anwendungen von SuperCaps
54
Solarzellen
56
Grundlagen Solarenergie
56
Aufbau und Funktionsweise einer Solarzelle
60
Wirkungsgrad einer Solarzelle
61
Typen von Solarzellen
61
Strom-Spannungs-Kennlinie einer Solarzelle
62
Solarzellen im Flugzeugbau
63
Brennstoffzellensysteme
66
Grundlagen der Brennstoffzelle
66
Aufbau und Funktionsweise einer PEM-Brennstoffzelle
67
Weitere Brennstoffzellentypen
68
PEM-Brennstoffzellensysteme kleiner Leistung
71
Intelligent Energy Brennstoffzellensystem
71
SER Energy Brennstoffzellensystem
72
PEM-Brennstoffzellensysteme höherer Leistung
74
Ballard Mark 1100 (114kW)
75
Nuvera Vehicle Engine (132 kW)
76
SymbioFCell Green GT (400 kW)
77
Physikalische Grundlagen Wasserstoff
78
Problemzone Wasserstofftank
78
Metallhydridspeicher
79
Gasdruckspeicher
79
Kryospeicher
80
CcGH2-Speicher
82
Carbon-Nanofaserspeicherung (CNF)
83
Betankung, Tankanschlüsse
84
Elektromotoren
85
Aufbau und Funktionsweise von Elektromotoren
85
Gleichstrommotor (GM)
85
Drehstrommotoren
88
Elektrisch erregter Synchronmotor (SM)
88
Permanenterregter Synchronmotor (PSM)
89
Asynchronmotor (ASM)
91
Geschalteter Reluktanzmotor (SRM)
92
Transversalflussmotor (TFM)
93
HTS-Elektromotoren
95
Elektrische Motorsteuerung
99
Arbeitsbereich von Elektromotoren
99
Leistungshalbleiter für die Motorsteuerung
100
Elemente und Funktionsweise der Motorsteuerung
102
Realisierte Flugelektromotoren
108
Flugelektromotoren kleiner Leistung bis 100 kW Nennleistung
108
Geiger Engineering HPD10/13.5 (10 bzw. 13,5 kW)
109
AstroFlight 4535 (15 kW)
110
LZ Design FES-M130 (23 kW)
111
Sineton A30K016 (30 kW)
112
Electravia GMPE 102/ GMPE 205 (19 kW /36 kW)
113
Lange EM42 (42 kW)
114
Yuneec Power Drive Motoren (10 kW, 24 kW, 45 kW, 60 kW)
115
e-Flight Initiative e-Motor (54 kW)
116
Sineton e-Genius (60 kW)
117
Rotex REB 90 (80 kW)
118
Siemens Integrated Drive System (80 kW)
119
Flugelektromotoren mittlerer Leistung über
121
UQM PowerPhase Motorenserie
121
GKN EVO eDrive Systems
123
Remy HVH 250 /HVH 410
124
Zusammenfassung Flugelektromotoren
125
Teil II: Realisierte Flugzeugentwürfe
127
Solarflugzeuge
129
Sunrise I+II (1974, 1975)
129
Solar Riser (1979)
132
Solar One (1979)
134
Gossamer Penguin und Solar Challenger (1980-81)
136
Solair I+II (1983, 1998)
139
Pathfinder, Pathfinder Plus, Centurion, und Helios (1980-2003)
141
Sunseeker I+II (1990, 2002)
147
icaré 2 (1996)
151
Solar Impulse A+B (2009, 2014)
154
Elektra One Solar (2013)
157
Elektro-Motorsegler
159
Militky MB-E1 (1973)
159
Alisport Silent AE-1 (1998)/Alisport Silent 2 Electro (2011)
161
Lange Antares 20E/23E (2003)
163
Electraflyer C (2008)
166
Schempp-Hirth Arcus-E (2010)
168
Pipistrel Taurus Electro G2 (2007)
169
Pipistrel Taurus Electro G4 (2011)
172
IFB e-Genius (2011)
174
Embry Riddle EcoEagle (2011)
178
Phoenix Air ePhoenix (2011)
179
Yuneec E1000 (2011)
182
Wezel Apis 2 Electro (2011)
183
Yuneec eViva (2012)
184
Elektro-Trikes, 120-kg-Klasse
186
ElectraFlyer Trike (2007)
186
Electravia Electro Trike (2008)
188
ElectraFlyer ULS / Song 120 (2012)
191
Archaeopterix Elektro (2012)
193
Elektro-Leichtflugzeuge (UL, LSA)
196
Sonex ESA (2007)
196
Skyspark Pioneer 300 (2009)
199
Yuneec/GreenWing eSpyder (2009)
200
Yuneec/GreenWing e430 (2009)
202
Cri-Cri-E (2010)
205
PC-Aero Elektra One (2011)
208
IABG/Acentiss ELIAS (2012)
209
Long ESA (2012)
210
Evektor Sportstar EPOS (2013)
212
EADS E-Fan (2014)
214
Pipistrel WATTsUP (2014)
218
AEAC Sunflyer (2015, in Planung)
220
Elektro-Reiseflugzeuge (CS23)
221
Bye Energy/Beyond Aviation Cessna C172 (2010)
222
Pipistrel Panthera Electro (in Planung)
225
Elektro-Hybrid-Flugzeuge
228
Diamond E-Star (2011)
228
Diamond E-Star 2 (2013)
229
Volta Volaré GT4 (in Planung)
230
Pipistrel Panthera Hybrid (in Planung)
232
Brennstoffzellen-Flugzeuge
233
Boeing Fuel Cell Demonstrator (2008)
233
DLR Antares 20E Fuel Cell (2009)
236
POLITO ENFICA Fuel Cell Zweisitzer (2010)
239
Elektro-Drehflügler
243
e-volo VC200 (2013)
243
Autogyro e-Cavalon (in Planung)
246
Teil III: Die Konstruktion elektrisch angetriebener Luftfahrzeuge
247
Antriebskonzepte beim Elektroflugzeug
249
Aerodynamik und Performance eines Flugzeugs
251
Auftriebs- und Widerstandskraft
251
Gesamtwiderstand und Widerstandspolare
253
Parasitärer Widerstand
254
Induzierter Widerstand
254
Widerstandspolare
255
Minimum Power Required
257
Solarzellen-Antrieb (PVEV)
263
Überlegungen zur Konstruktion eines Solarflugzeugs
270
Akku-Antrieb (BEV)
273
Mit Akku-Antrieb erzielbare Reichweite
278
Temperaturabhängigkeit
281
Commuter-Flugzeug mit Akku-Antrieb
281
Fazit Akku-Antrieb
283
Brennstoffzellen-Antrieb (FCEV)
284
Grundlegende Konstruktionsfragen
284
Mit FC-System erzielbare Reichweite
287
Viersitziges Reiseflugzeuge mit Brennstoffzellen-Antrieb
288
EU-Projekt ENFICA-FC
289
Commuter-Flugzeug mit Brennstoffzellen-Antrieb
291
Fazit Brennstoffzellen-Antrieb
294
Hybridantriebssysteme (PHEV, SHEV)
295
Parallel-Hybrid-Antrieb
296
Seriell-Hybrid-Antrieb
298
Range Extender
298
Fazit Hybridantriebe
305
Überlegungen zur Propellerauslegung
306
Grundlegendes bei einem Einzelpropeller
307
Optionen bei mehreren Propellern
308
Antriebskonzepte beim Elektro-Transportflugzeug
318
Neue Antriebsmittel beim Transportflugzeug
318
Turbinenantrieb mittels Kryotreibstoffen
319
Notwendige Anpassungen beim Transportflugzeug
320
Hybridantrieb beim Transportflugzeug
322
Vollelektrisches Transportflugzeug
323
Konzeptionelle Entwürfe der Hersteller
325
EADS/Airbus VoltAir
325
EADS/Airbus E-Thrust
326
NASA/Boeing SUGAR
327
Fazit Elektro-Transportflugzeug
330
Zulassungsfragen
331
Zulassung von Motorseglern (CS 22)
332
Zulassung von Reise- und kleinen Commuterflugzeugen (CS23)
338
Zulassung von Transportflugzeugen (CS25)
339
Anhang
341
Abkürzungen
342
Literaturverzeichnis
345
Autor dieses Buches
350
Bildnachweis
351
RÜCKSEITE
354
Service
Shop
Kopierschutz
= Kopierschutzfrei
= Wasserzeichen
= DRM Kopierschutz
