質問: 電気推進の代替的なメリットは何ですか? 私が求めている文脈は、電気モーターが通常の炭化水素エンジンとの「ハイブリッド」構成に設定されていれば、燃料コストを削減し、重量を減らし、滑走路長を引き延ばすことができるかどうかということです。 もしそうなら、潜在的に軍用機(IE、F35)は、電気的にブーストされたSTOVL/VTOLシステムを有することで重量削減または機能上の利点がありますか?定期便以上の燃料節約もちろん、今日から10年後には、これは技術的な観点からは理にかなっていますか? **現在のメインプロップまたはジェットシステムを代替する電気推進システムの能力を求めているのではなく、他の補助またはバックアップ用途で提供できる代替能力に頼っています。**
回答: 航空機の場合は**なし**。 ハイブリッド・ドライブ・トレインは、 * They offer, *rather limited*, efficiency improvement by being able to operate the engine closer to its optimal conditions. Because *spark-ignition* engines are more efficient at higher power settings, the hybrid can get advantage by having smaller engine, running it at (relatively) high power or not at all and cover the variations in required power using the electric engine. Cars accelerate and stop a lot and often cruise at small fraction of power, so they can make good use of this. The advantage only applies to spark-ignition, i.e. gasoline, engines. *Compression-ignition* (diesel) engines have more uniform efficiency over their operating range, so there is no or only negligible advantage. Which is part of the reason you don't see hybrid diesel cars. * Batteries can be pre-charged with cheaper mains power. This is used in the hybrid cars, but it obviously requires lots of *heavy* batteries. * Electric motors can provide high torque from standstill. Piston engines can only provide limited torque from standstill and it stresses the clutch heavily. This is particularly important for train engines. Train wheels have bearings lubricated by oil pumps attached to the axles that only operate when the train is moving, so when the train is stopped, the bearings are not lubricated and the force required to get it moving is much higher then when moving. * At high power outputs, electric generator and motor are simpler and more reliable than a gearbox and clutch. For big train engines and ships, mechanical clutch is out of question. Hydraulic one, which is a turbopump and turbine in oil, can be used, but that still needs variable gearbox. The electric drive-train acts as almost ideal continuously variable transmission, being able to deliver almost constant power over wide range or rotational speeds. いずれの場合も、ハイブリッド駆動列車は機械式列車よりも重い。 今**航空機向け**: * エンジンは一定の速度と出力で動作しますが、比較的高く設定されています(通常、クルーズ設定はピストンで75%、タービン面ではさらに高く設定されています)。したがって、エンジンを最適に近づけるためにハイブリッドドライブトレインを設計する余地はありません。 * 重量は航空機には重要です。そのため、発電機とモーターの重さは目に見えます。重量を増やしている車では、抗力が少し増加するため、牽引力のために十分な接着力を得るには、懸念や列車が少なくてすら重い必要があります。 * 重量は重大であるため、航空機はより安価な主電源でプリチャージできる電池を多用する余裕がありません。 プロペラは回転を開始するのにほとんど力を必要とせず、RPMの狭い範囲で操作されるため、電動モーターは停止からトルクを供給することができます。 > したがって、ハイブリッド駆動列車が他の車両で使用される利点のどれも航空機には適用できないため、建物には何のポイントもありません。