Revolutionärer Leistungsschalter ebnet den Weg für elektrischen Flugzeugantrieb

Mobilität – Effiziente und sichere E-Flugzeuge hängen von der entscheidenden Rolle eines schnellen, zuverlässigen und leichten Leistungsschalters ab.

Studenten der Naval Postgraduate School (NPS) haben unter der Leitung von Dr. Di Zhang mit der Entwicklung eines bahnbrechenden Leistungsschalters einen bedeutenden Meilenstein in der elektrischen Flugzeugantriebstechnologie erreicht. Dieses innovative Design, das in der Lage ist, große elektrische Plattformen zu unterstützen, die mit Gleichstrom betrieben werden, ist bahnbrechend für zukünftige elektrische Flugzeugantriebe. Der Leistungsschalter ist nicht nur kompakt und leicht, er schafft es auch, die Leistung aufrechtzuerhalten, wodurch er zehnmal leichter ist als seine Vorgänger. Trotz der globalen Pandemie konnte das Team seine Projektfrist erfolgreich einhalten und erhielt von der NASA ein Forschungsstipendium in Höhe von 750.000 US-Dollar, um das Design weiter zu verfeinern. Dies steht im Einklang mit dem Bestreben des Marineministeriums, Innovationen zu beschleunigen. Der Durchbruch wird als Paradigma interdisziplinärer Forschung gelobt, die zu praktischen technologischen Lösungen führt.

Das Team der Naval Postgraduate School (NPS) unter der Leitung von Dr. Di Zhang, außerordentlicher Professor für Elektrotechnik und Informationstechnik, hat einen revolutionären Leistungsschalter entwickelt. Dies ist nicht irgendein Leistungsschalter; Es handelt sich um ein Design, das speziell für den elektrischen Flugzeugantrieb (EAP) konzipiert ist. Bei der Erfindung handelt es sich um eine entscheidende Komponente, die ein mit maximaler Leistung betriebenes Flugzeug sicher abschalten kann, eine Funktion, die für jedes elektrische System, insbesondere aber für solche in der Luftfahrt, notwendig ist. Der Leistungsschalter des Teams ist sowohl kompakt als auch leicht, aber dennoch leistungsstark und reduziert das Gewicht auf ein Zehntel im Vergleich zu Vorgängermodellen, ohne die Effizienz zu beeinträchtigen.

Die Innovation ist von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung und den Betrieb von EAP-Systemen. Es befasst sich mit einem kritischen Hindernis bei der Entwicklung der EAP-Technologie, nämlich dem Bedarf an einem sicheren und effizienten System, um den Fluss hoher Ströme und Spannungen in einem elektrischen Gleichstromsystem (DC) zu stoppen. Ein solches System ist wichtig, um Störungen anderer elektrischer Systeme in einem Flugzeug zu verhindern. Darüber hinaus bietet der bahnbrechende Leistungsschalter eine größere Designflexibilität, verspricht einen geringeren Energieverbrauch und verbessert die Tarnfähigkeiten und trägt so zur Zukunft der Marinefähigkeiten bei.

Die NASA erkannte schon früh das Potenzial dieser Innovation und gewährte Dr. Zhang und seinem Team ein Forschungsstipendium in Höhe von 750.000 US-Dollar, um das Design des Leistungsschalters weiter zu verfeinern. Der Zuschuss wird insbesondere eine weitere Verbesserung des Gewichts und der Leistung des Hammerdesigns ermöglichen. Die Beteiligung der NASA bestätigt nicht nur die Bedeutung des Durchbruchs, sondern bietet auch entscheidende Unterstützung für seine weitere Entwicklung.

Mit Blick auf die Zukunft wird das Naval Innovation Center am NPS die Entwicklung der EAP-Technologie und andere Innovationsbemühungen unterstützen. Nachdem der Leistungsschalter Stufe 6 auf der Technologie-Bereitschaftsskala erreicht hat, plant das Team nun, den Forschungszuschuss zu nutzen, um das Design weiter zu verfeinern und so eine noch höhere Effizienz und Anpassungsfähigkeit bei elektrischen Flugzeugantriebssystemen voranzutreiben.