|
|
چهارمین همایش ملی موتورهای درونسوز
|
|
|
| عنوان فارسی |
تحلیل سیستمهای پیشران الکتریکی و هیبریدی در برابر موتورهای جت و توربوپراپ سنتی در هوانوردی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
صنعت جهانی هوانوردی در حال گذاری بنیادین از پیشرانههای سنتی جت و توربوپراپ به سمت جایگزینهای الکتریکی و هیبرید-الکتریکی است که این امر ناشی از تقاضا برای بهرهوری بیشتر سوخت و کاهش اثرات زیستمحیطی است. این مطالعه، تحلیلی مقایسهای و جامع از سیستمهای پیشرانه سنتی، الکتریکی و هیبرید-الکتریکی ارائه میدهد و به ارزیابی کارایی، قابلیت عملیاتی، اثرات زیستمحیطی و توجیهپذیری اقتصادی آنها میپردازد. موتورهای جت همچنان انتخاب برتر برای سفرهای طولانیمدت و با سرعت بالا هستند، با این حال وابستگی آنها به سوختهای فسیلی منجر به انتشار بالای کربن و افزایش هزینههای سوخت میشود. در مقابل، سیستمهای پیشرانه الکتریکی، انتشار مستقیم آلایندهها را حذف کرده وآلودگی صوتی را کاهش میدهند، اما چگالی انرژی پایین باتری، قابلیت استفاده از آنها را به کاربردهای کوتاهبرد محدود میکند. پیشرانه هیبرید-الکتریکی، که ترکیبی از منابع نیروی الکتریکی و موتورهای مرسوم است، به عنوان یک راهحل گذار و میانمدت مطرح میشود که ضمن بهبود بهرهوری سوخت و کاهش انتشار آلایندهها، بر برخی از محدودیتهای پیشرانه تمامالکتریکی غلبه میکند. این پژوهش چالشهای فنی، اقتصادی و مقرراتی مرتبط با پیشرانههای الکتریکی و هیبرید-الکتریکی، از جمله محدودیتهای ذخیرهسازی باتری، الزامات زیرساختی و هزینه های سرمایهای بالا را برجسته میکند. علاوه بر این، پیشرفتهای حاصله در پیلهای سوختی هیدروژنی، پیشرانههای توزیعشده و سیستمهای انتقال ابررسانا به عنوان توانمندسازهای بالقوه فناوریهای هوانوردی کمآلاینده در آینده مورد (distributed propulsion) بررسی قرار میگیرند. در حالی که برقیسازی کامل هوانوردی تجاری دههها با ما فاصله دارد، انتظار میرود هیبریدسازی تدریجی و یکپارچهسازی انرژیهای جایگزین، پیشرفت پایدار را در هوانوردی منطقهای و مسافربری کوتاهبرد به پیش براند. این مطالعه نتیجه میگیرد که آینده پیشرانه هوانوردی توسط پیشرفتهای تکنولوژیکی، حمایتهای سیاستی و سرمایهگذاری در راهحلهای انرژی پایدار شکل خواهد گرفت. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
|
|
| عنوان انگلیسی |
Analysis of Electric and Hybrid Propulsion Systems vs. Traditional Jet and Turboprop Engines in Aviation |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
The global aviation industry is undergoing a transformative shift from traditional jet and turboprop propulsion toward electric and hybrid-electric alternatives, driven by the demand for greater fuel efficiency and reduced environmental impact. This study presents a comprehensive comparative analysis of traditional, electric, and hybrid-electric propulsion systems, evaluating their efficiency, operational viability, environmental impact, and economic feasibility. Jet engines remain the preferred choice for long-haul and high-speed travel, yet their reliance on fossil fuels results in high carbon emissions and escalating fuel costs. In contrast, electric propulsion systems eliminate direct emissions and reduce noise, but low battery energy density limits their viability to short-range applications. Hybrid-electric propulsion, which combines electric and conventional power sources, emerges as a transitional solution, enhancing fuel efficiency and reducing emissions while overcoming some of the limitations of fully electric propulsion. This research highlights the technical, economic, and regulatory challenges associated with electric and hybrid-electric propulsion, including battery storage limitations, infrastructure requirements, and high capital costs. Additionally, advancements in hydrogen fuel cells, distributed propulsion, and superconducting transmission systems are examined as potential enablers of future low-emission aviation technologies. While full electrification of commercial aviation remains decades away, incremental hybridization and alternative energy integration are expected to drive sustainable progress in regional and commuter aviation. The study concludes that the future of aviation propulsion will be shaped by technological breakthroughs, policy support, and investment in sustainable energy solutions. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
پیشرانه الکتریکی, هوانوردی هیبرید-الکتریکی, موتورهای جت, هوانوردی پایدار, بهرهوری انرژی. |
|
| نویسندگان مقاله |
سعید غلام زاده | Saeed Gholamzadeh
فتح الله امی | Fathollah Ommi
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://engine.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-185-1&slc_lang=fa&sid=1 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
دوره مرتبط |
کنفرانس مرتبط |
فهرست کنفرانس ها
|
