Energy consumption of Aircraft with new propulsion systems and storage media - ENAC - École nationale de l'aviation civile
Proceedings/Recueil Des Communications Année : 2024

Energy consumption of Aircraft with new propulsion systems and storage media

Résumé

The transition from fossil fuels to the use of sustainable energy sources is an important challenge for aviation. A particularly critical question is to identify the best mix of energies for the future air transport system. In this quest, the capability to simulate various complex scenarios, varying assumptions, models, and objectives, will play an important part. This paper provides a simple and very rapid tool to evaluate the energy consumption of parametric airplane configurations with thermal propulsion powered by kerosene, methane, hydrogen, or electric propulsion powered by hydrogen fuel cells or batteries. The maturity of the different technologies is driven by a small number of global indices that are easy to connect with state of the art or forecasts. The user can freely select the capacity, range, speed, and propulsion system of the airplane, and simulate its operations over any missions within its payload-range envelope. The tool has been validated on its capability to reproduce the characteristic weights of a range of very different aircraft, from A380 to general aviation airplanes. Finally, three use cases are presented. The first one allowed us to identify the level of technological challenge of the Alice aircraft project from EVIATION. The second one is a short mapping of the transportation potential of five different propulsion systems for the segment of 19-passenger commuter airplanes. The third use case puts the thermal hydrogen aircraft in the perspective of existing kerosene airplanes in terms of energy and structural efficiency, and reveals an optimum of the hydrogen technology.
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Dates et versions

hal-04456943 , version 1 (14-02-2024)

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Identifiants

Citer

Yri Amandine Kambiri, Thierry Druot, Pascal Roches, Nicolas Peteilh, Nicolas Monrolin, et al.. Energy consumption of Aircraft with new propulsion systems and storage media. AIAA SCITECH 2024 Forum, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2024, ⟨10.2514/6.2024-1707⟩. ⟨hal-04456943⟩
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