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小型水陆空三栖飞机的油电混合动力系统设计研究

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小型水陆空三栖飞机的油电混合动力系统设计研究

作者：毛鞠盛南昌航空大学

学位级别：硕士

随着日益增长的工业需求,单纯以发动机为动力的传统飞机无法满足日常的需求。但单纯以电力为动力的电动飞机,在功率大小与飞行时间上无法满足工作需求。所以油电混合动力系统应运而生,结合了传统飞机的功率大的优点,又能弥补电动飞机航... 详细信息

随着日益增长的工业需求,单纯以发动机为动力的传统飞机无法满足日常的需求。但单纯以电力为动力的电动飞机,在功率大小与飞行时间上无法满足工作需求。所以油电混合动力系统应运而生,结合了传统飞机的功率大的优点,又能弥补电动飞机航时不足的缺陷。油电混合动力系统,即将两种或者两种以上的动力能源组合,共同为飞机提供动力。本设计是在本校自主设计的“某型”飞机为原型机的基础上进行改装,借鉴混合动力技术在汽车行业的成熟经验,将油电混合动力系统应用于小型运动飞机。由于本次设计只是针对动力系统进行设计,并未改变飞机结构外形,所以在计算中仍然使用“某型”的基本性能参数进行计算,如:阻力系数、升力系数等。本文主要通过对飞机起飞重量及预设性能进行计算,确定航空活塞式发动机、电动机和电池的功率大小及型号,然后针对动力装置和辅助装置相互配合使用而设计的一套油电混合动力系统。结合“某型”飞机的结构布局,给出了油电混合系统各个部件的安装位置。结合本次设计的特点,使用轮毂电机相比齿轮传动重量下降且结构简单。然后对在陆上起飞时,通过比较电机为飞机提供辅助动力时的滑跑距离与原型机的滑跑距离长短来对混合动力系统与原型机的功率大小进行比较,以及对混合动力系统驱动飞机在陆上行驶,与发动机带动螺旋桨驱动飞机在陆上行驶时的功率、总路程、能量消耗分别进行比较,得出优化对比。并且对在水上起飞时,通过比较电机为飞机提供辅助动力时的滑跑距离与原型机的滑跑距离长短来对混合动力系统与原型机的功率大小进行比较,以及对混合动力系统驱动飞机在水上航行,与发动机带动螺旋桨驱动飞机在水上的功率、总路程、能量消耗分别进行比较,得出优化对比。结果表明,虽然有效载荷略有减小,但是在保证飞机能够正常飞行的前提下,在陆上起飞滑跑距离缩短了12.5%,陆上行驶最大功率增加了20.37%。并且在相同的油量情况下,陆上行驶总路程增大了78.1%。在水上起飞飞机的滑跑距离缩短了17.56%,水上航行的总航程增大了47.5%。降低了飞机对跑道和起飞水域的要求,提高了其使用性。且提高了其应用领域,可在陆上行驶,也可在水上航行。

关键词：油电混合动力系统能源组合轻型运动飞机陆上行驶水上航行

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TOYOTA油电混合动力系统

IT经理世界 2010年第9期 31-31页

油电混合动力车,拥有'发动机'和'电动机'双动力的跨时代技术。普通的汽车都是单靠发动机驱动车辆。但车辆在低速行驶时,发动机的油耗并不理想。

关键词：油电混合动力系统电动机车辆电马达混合动力车 TOYOTA 混合动力技术双动力丰田集团丰田汽车公司低速行驶普锐斯发动机

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浅谈油电混合动力系统联动机构

科技视界 2015年第36期 64-64页

作者：张基超戴武昊郭子良彭龙雨沈阳航空航天大学辽宁沈阳110136

航空飞行器油电混合动力技术,结合应用在汽车上的成果,可以大大降低飞行燃油成本,减少飞机尾气排放。本文概述了该技术的发展现状和技术关键点,为油电混合动力飞行器的进一步实现提供了理论背景和技术支持。

关键词：油电混合动力系统联动机构浅谈

油电混合拖轮动力系统可调桨和定距桨的适用性分析

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柴油机 2018年第6期40卷 33-36页

作者：谭琨周庆波顾林林邱爱华郭丰泽上海齐耀系统工程有限公司上海200090 七一一研究所上海200090

介绍了自主设计的某油电混合拖轮动力系统的配置情况及工作模式。结合油电混合动力系统的典型运行模式,对每种模式下可调桨和定距桨的适用情况进行了分析比较,并提出了不同运行模式下配置定距桨的油电混合动力系统的设计思路。

关键词：拖轮油电混合动力系统工作模式定距桨

混动也疯狂雷克萨斯CT200h F SPORT

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汽车知识 2012年第4期 66-71页

作者：张伟平奚旺

CT200h是全球第一款搭载了完全油电混合动力系统的新生代紧凑级豪华轿车,其实不如简单地理解为:它是第一款专为年轻消费者打造的混合动力车型。除了低碳、环保的本性,CT200h还能带给你另外一种截然不同的性格……

关键词：混合动力 CT200h F SPORT 雷克萨斯油电混合动力系统油门踏板

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透视丰田第二代普锐斯混合动力汽车技术

装备制造技术 2010年第2期 141-142页

作者：涂超群马丽琼广州南洋理工职业学院广东广州510980

介绍丰田第二代普锐斯混合动力汽车整车性能参数,采用的新一代油电混合动力系统(THS-II)以及其他大量的新技术。

关键词：油电混合动力系统混联式电动变频空调 EV驾驶模式

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一种分布式动力固定翼垂直起降飞行器的设计

内燃机与配件 2018年第17期 37-39页

作者：安彧弢辽宁省实验中学沈阳100841

本文提出了一种名为Shooting Box的先进垂直起降飞行器概念。该飞行器采用先进的分布式油电混合动力系统,相比传统飞行器所使用的涡轴、涡扇或是纯电动动力系统,极大地提升了发动机燃油效率。同时,该飞行器所采用的分布式动力单元较传... 详细信息

本文提出了一种名为Shooting Box的先进垂直起降飞行器概念。该飞行器采用先进的分布式油电混合动力系统,相比传统飞行器所使用的涡轴、涡扇或是纯电动动力系统,极大地提升了发动机燃油效率。同时,该飞行器所采用的分布式动力单元较传统飞行器有了很大的变化,分布式布置的电涵道风扇使得飞机机翼上表面的流场附面层厚度降低,整体机翼升力系数提高、阻力系数减低,从而提高了飞行器的起飞重量和航程。

关键词：垂直起降分布式动力固定翼油电混合动力系统

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混合动力起重机节能系统关键技术研究

内燃机与配件 2018年第17期 205-206页

作者：翟红彦河南省特种设备安全检测研究院郑州450000

传统起重机在使用过程中存在耗油量高、能量效率低以及排放严重等问题,不适合我国当前的环境保护目标,对于国家经济的可持续发展造成了很大的影响。在当前国家发展能源短缺环境之下,技术人员如何针对起重机在运行中的排放和节能进行优... 详细信息

传统起重机在使用过程中存在耗油量高、能量效率低以及排放严重等问题,不适合我国当前的环境保护目标,对于国家经济的可持续发展造成了很大的影响。在当前国家发展能源短缺环境之下,技术人员如何针对起重机在运行中的排放和节能进行优化设计是当前面临的问题。近年来常用的一种能量系统是混合动力系统,这一系统可以在运行中通过油电动力共同进行驱动,有利于能源节约和排放降低。本文就当前混合动力起重机设备的节能系统的关键性技术进行了分析。

关键词：起重机油电混合动力系统发展现状关键技术

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新闻

汽车之友 2012年第14期 14-16页

6月18日，雷克萨斯全新一代油电混合动力豪华运动型轿车GS450h正式登陆中国市场，其市场建议价格为人民币975万元。全新一代GS450h应用行业领先的第二代雷克萨斯油电混合动力系统，更添置新一代RemoteTouch信息操作系统，12.3英寸显示... 详细信息

6月18日，雷克萨斯全新一代油电混合动力豪华运动型轿车GS450h正式登陆中国市场，其市场建议价格为人民币975万元。全新一代GS450h应用行业领先的第二代雷克萨斯油电混合动力系统，更添置新一代RemoteTouch信息操作系统，12.3英寸显示屏，以及平视显示系统。

关键词：雷克萨斯油电混合动力系统轿车 GS450h 价格