Studie hybridního pohonného systému s turbínovým motorem

Abstract

Diplomová práce řeší návrh sériového hybridního pohonného sytému s turbohřídelovým motorem pro kategorii ultralehkých letounů. V práci je uveden přehled základních hybridních technologií, možná uspořádání a jejich výhody a nevýhody. Součástí je přehled realizovaných projektů hybridních a elektrických ultralehkých letounů. Samotný návrh hybridního systému zahrnuje výběr vhodného elektromotoru, akumulátorů, invertoru a dalších komponent. Podstatnou částí práce je předběžný návrh turbohřídelového motoru, včetně výpočtu tepelného oběhu a předběžného návrhu všech hlavních komponent, to je vstupního ústrojí, kompresoru, spalovací komory, turbíny a výstupního ústrojí. V závěru je porovnání navrženého hybridního pohonu s nejběžnějším spalovacím motorem Rotax.

The diploma thesis solves a serial hybrid propulsion system with a turboshaft engine for category of ultralight aircrafts. The thesis gives an overview of basic hybrid technologies, possible arrangements and their advantages and disadvantages. It also includes an overview of implemented projects of hybrid and electric ultralight aircrafts. The design of the hybrid system itself includes the selection of a suitable electric motor, accumulators, inverter and the other components. An essential part of the thesis is a preliminary design of a turboshaft engine, including the calculation of cycle of a thermal engine and a preliminary design of all the main components, i.e. the input, compressor, combustion chamber, turbine and output. In conclusion there is a comparison of the proposed hybrid engine with the most common combustion engine Rotax.