Background: Today, there are high fuel efficiency requirements to state-of-the-art passenger aircraft. The environmental control system (ECS), a one on general aircraft systems, shall have high energy efficiency to ensure the overall fuel efficiency of the aircraft, including by integrating compressed air sources and electric air cycle machines in the ECS.
Aim: To estimate the performance of the circuit solution created during research and development (R&D) of the energy-efficient electric ECS of an aircraft.
Materials and methods: We developed a static mathematical model of an electric ECS with moisture content control to determine system parameters in various operating modes.
Results: The article presents specifications of the electric turbo compressor (ETC) as a key unit of the studied electric ECS and the calculation of ECS parameters for different operating modes.
Conclusion: The article presents conclusions on the operability of the proposed design of an energy-efficient ECS with an ETC for a regional distributed propulsion aircraft, the achieved level of readiness of the ECS technology, the need for research and development of ETC and ETC-based ECS pack.
Обоснование. К современным пассажирским самолетам предъявляются повышенные требования по топливной эффективности. Система кондиционирования воздуха (СКВ), являющаяся одной из основных общесамолетных систем, должна иметь высокую энергетическую эффективность для обеспечения топливной эффективности самолета в целом, в т.ч. за счет использования в составе СКВ автономных источников сжатого воздуха и турбохолодильников с электрическим приводом.
Цель работы — расчетная оценка работоспособности схемного решения, созданного в ходе научно-исследовательской работы (НИР) по энергоэффективной электрической СКВ самолета.
Материалы и методы. Разработана статическая математическая модель электрической СКВ с регулированием влагосодержания для расчета параметров системы на различных эксплуатационных режимах.
Результаты. Приведены сведения о технических характеристиках основного агрегата рассматриваемой электрической СКВ — электротурбокомпрессоре (ЭТК). Приведены результаты расчета параметров СКВ на различных эксплуатационных режимах.
Заключение. Сделаны выводы о работоспособности предлагаемого схемного решения энергоэффективной СКВ с ЭТК для регионального самолета с распределенной силовой установкой, о достигнутом уровне готовности технологии СКВ, о необходимости проведения НИР по созданию демонстраторов технологий ЭТК и установки охлаждения воздуха (УОВ) на основе ЭТК.