Elektryczne turbiny gazowe w samolotach
W przeciwieństwie do siłowników elektrohydrostatycznych, siłowniki elektromechaniczne (EMA) nie mają wsparcia hydraulicznego i są doskonale dopasowane do systemów sterowania silnikami z turbiną gazową. W ramach finansowanego przez UE projektu E-SEMA (Development of electric smart actuator for gas turbine engines) opracowano i przetestowano innowacyjne, niezwykle lekkie, niezawodne i inteligentne siłowniki. Siłowniki elektromechaniczne stanowią następną generację układów uruchamiających przeznaczonych do stosowania w większości komercyjnych samolotów i silników lotniczych. Dzięki połączeniu z jednostką sterowania turbiną silnika typu plug-and-play elektryczne siłowniki mogą być wykorzystywane do sterowania łopatkami wlotowymi i kierowniczymi i w ten sposób zastąpić stosowane obecnie siłowniki hydrauliczne. Koncentrowano się w szczególności na stworzeniu niezawodnej architektury elektronicznej, przy uwzględnieniu silnych wibracji oraz skrajnych warunków pracy i otoczenia występujących w silnikach. Naukowcy wykorzystali nowe materiały metaliczne do tworzenia motorów o dużym stosunku siły do masy, przeznaczone do stosowania w wysokich temperaturach. Zastosowano wyspecjalizowane metody izolacji cieplnej w celu zapewnienia ochrony elektroniki i czujników przed ważnymi czynnikami, takimi jak efekty chłodzenia. Monitorowanie kondycji konstrukcyjnej pozwala na znaczne obniżenie kosztów konserwacji. Wynikiem prac prowadzonych w ramach projektu było stworzenie standaryzowanych, modułowych układów uruchamiających w celu uniknięcia dodatkowych kosztów certyfikacji, zoptymalizowania kosztów stałych i umożliwienia szybkiej konfiguracji siłowników. Zaawansowane rozwiązania dla zelektryfikowanych samolotów opracowane przez zespół projektu E-SEMA ograniczają wyciek powietrza z silników i masę układów. Poprawi to wydajność silników, ograniczając zużycie paliwa, emisję i koszty działania. Oczekuje się, że zmniejszenie masy samolotów umożliwi ograniczenie emisji o 5% w ciągu 10 lat. Zaawansowane siłowniki elektromechaniczne pozwolą na tworzenie zelektryfikowanych samolotów nowej generacji, co zwiększy konkurencyjność Europy w pełnym wyzwań sektorze lotniczym.
