Aspecte privind proiectarea unui avion ușor cu motor electric și pile de hidrogen

1. Introducere

Dorinta omului de a zbura cred ca s-a manifestat odata cu propria sa aparitie dar nu s-a fructificat decat dupa mii de ani. Izvoarele documentare cuprind multe date si imagini referitoare la incercarile si posibilitatile omului de a imita zborul pasarilor si, mai mult chiar, de a strabate distanta de la pamint pina la cel mai familiar astru, luna.

Anul acesta peste 550 de milioane de pasageri vor trece prin 10 dintre cele mai aglomerate aeroporturi ale lumii. Insa primul secol de aviatie a inceput cu un singur om la bordul unui avion. La 17 decemnbrie 1903 la Kitty Hawk Carolina de Nord, Orville Wright s-a asezat la comenzile uni avion fragil, propulsat de un motor de 12 CP. Ajutat de fratele sau care alerga pe langa avion, el s-a ridicat de la sol si a zburat 36m in 12 secunde. Destul ca sa raspunda la o intrebare veche: poate omul sa zboare? Nu sa pluteasca, nu sa planeze. In cei 100 de ani care au trecut de atunci, o armata de ingineri creativi si piloti indrazneti si-au propus sa raspunda la o alta intrebare: Mai e ceva imposibil acum, ca avem aripi ?

Iatane ajunsi in secolul 21 in care omul este dependent de tehnologie si anume de mijloacele de transport pe baza de combustibili fosili, de la scutere, autovehicule, autocamioane pana la cel mai eficient mod de transport, transportul aerian. Putem sa afirmam fara nici un fel de retinere ca traim intrun secol al tehnologiei al inovatiei dar toate aceste lucruri nu ne confera siguranta zilei de maine, de cativa ani se vorbeste de poluare provocata de emisile de gaze rezultate in urma arderiilor de combustibili fosili care a ajuns la un nivel destul de ingrijorator dar si de epuizarea resurselor naturale de titei si de criza de proporti ce va veni, imaginative cum ar arata lumea fara principala sursa de energie toate realizarile si eforturile oamenilor de stinta ar fi in zadar ar deveni simple gramezi de fiare eventual piese de muzeu. Aceasta imagine a lumii, poluate si fara combustibili fosili a fost de ajuns incat sa ii puna pe oamenii de stiinta din nou la treaba, proiectand motoare cu cosum redus de combuistibil, grad de poluare cat mai scazut dar si cautarea unor alternative energetice de exemplu folosirea energiei eoliene (soare, vant), energie radio activa (uraniu), energie electrochimica (pile electrice cu hidrogen).

2 Generalitati.

2.1. Definitie avion

Ce este un avion?

Vehicul cu forma aerodinamica, mai greu decât aerul, care se menţine în aer datorită unor aripi şi se deplasează cu ajutorul elicei şi motoarelor sau al reactoarelor.

2.2 Clasificarea aeronavelor civile:

Din punct de vedere al folosirii lor, aeronavele civile se clasifică astfel:

- de transport aerian public (călători şi marfă);

- de utilizare specială (agrosilvică, sanitară, etc.);

- de sport aeronautic;

- de şcoală şi turism;

- de experimentări şi performanţe tehnice.

Din punct de vedere al greutăţii totale (greutate maximă admisă la decolare), aeronavele civile se clasifică astfel:

- de categoria a IV-a până la 5,7 tone inclusiv;

- de categoria a III-a peste 5,7 tone până la 16 tone inclusiv;

- de categoria a II-a peste 16 tone până la 30 tone inclusiv;

- de categoria I-a peste 30 tone:

Avioanele de categoria I-a se împart la rândul lor în următoarele grupe:

- Grupa A – peste 30 tone până la 50 tone inclusiv;

- Grupa B – peste 50 tone până la 80 tone inclusiv;

- Grupa C – peste 80 tone.

2.3 Comparatie intre diferite tipuri de avioane.

- Aeronave de transport aerian public:

Fig 2.1 Airbus 380

DIMENSIUNI

ANVERGURA ARIPILOR 79.8 m

LUNGIMEA 73 m (239 ft 6 in)

INALTIMEA 24.1 m (79 ft 1 in

SUPRAFATA ARIPILOR 845 m² (9,100 ft²)

GREUTATEA GOL 276,800 kg (610,200 lb)

MASA MAXIMA LA DECOLARE 560,000 kg (1,235,000 lb)

VITEZA MAXIMA 0.89 Mach

ALTITUDINE MAXIMA 13,115 m (43,000 feet)

T-O run 2,900 m (9,514 ft)

CAPACITATE PASAGERI 525 (22/96/437) 853 (1-class)

CAPACITATE COMBUSTIBIL 310,000 L (81,890 US gal)

MOTOARE (4X) GP7270 Trent 970

PRET VANZARE 296 – 316 milioane $

Tabelul 2.1