Sähkölentokonesovellukset ja niiden moottorikäytöt

Abstract

Maailman sähköistyessä kohti fossiilivapaata tulevaisuutta, ilmailuala sähköistyy sen mukana. Polttoaineiden hinnan noustessa yhä korkeammalle voidaan nähdä hyvä mahdollisuus tuoda sähköllä toimivia kulkuneuvoja enemmän esille. Tavoitteena on taloudellisemmat sekä ympäristöystävällisemmät ratkaisut lentokoneille vähentämällä meluhaittojen ja kasvihuonekaasujen päästöjä. Tässä työssä tarkastellaan minkälaisia sähköisiä vaihtoehtoja ja ratkaisuja on lentokoneille, miten niitä voidaan hyödyntää ja millainen vaikutus niillä on lopputulokseen. Työn alussa tarkastellaan sähkökoneita. Minkälainen sähkökone on rakenteeltaan, mitä erilaisia sähkökoneita on käytettävissä ja kuinka niiden toiminta eroaa toisistaan. Sen jälkeen tutkitaan sähkölentokoneita. Miten niitä voidaan luokitella ja miten ne eroavat toisistaan? Millaisissa sovelluksissa ja systeemeissä voidaan hyödyntää sähköisiäjärjestelmiä hydraulisten, mekaanisten ja pneumaattisten järjestelmien sijaan? Tämän jälkeen perehdytään muutamaan sähköiseen sovellukseen ja tutkitaan niiden toimintaa, hyviä sekä huonoja puolia ja miten niitä voidaan käyttää sähkölentokoneissa. Sähkölentokoneiden tulevaisuutta ja haasteita käsitellään ennen, kuin tehdään yhteenveto työssä esille tuoduista asioista. Työ osoittaa, että sähkölentosovelluksissa on useita hyötyjä verrattuna muita energiatapoja hyödyntäviin sovelluksiin. Niiden tehokkuuteen, kokoon sekä taloudellisuuteen kohdistuvat hyödyt tulevat esille useaan otteeseen. Sähköisemmillä lentokoneilla yritetään pienentää väliä täyssähköisiinlentokoneisiin. Täyssähköisetlentokoneet kohtaavat vielä haasteita, ennen kuin niitä voidaan käyttää matkustajalentämiseen. Suurimpia haasteita tuottavat tehoelektroniikassa ja akkuteknologiassa todetut puutteet. Arviolta 20 vuoden aikana täyssähköisillelentokoneitten ongelmille on löydetty ratkaisut. Vaikkakin sähkölentokoneet eivät ole läheskään valmiita, tule-vaisuus näyttää lupaavalta niille. Useita tutkimusprojekteja tehdään ympäri maailmaa, jotta saataisiin täyssähköisetlentokoneet mahdollisimman pian käyttöön.