Simcenter Amesimを使用して水素燃料航空機を設計

持続可能な航空機設計の需要が増大するなか、業界の専門家や学術関係者は、グリーン・アビエーションの可能性の研究を順調に進めています。

これまでのところ、専門家や研究者は水素を有望な選択肢と見ています。しかし、有力候補ではありますが、懸念がないわけでもありません。

このホワイトペーパーを読み、持続可能な未来の航空機としての、水素燃料航空機の実現可能性に関する研究結果をご確認ください。

このホワイトペーパーでは、ハイブリッド推進 (燃料電池とウルトラキャパシター) のリージョナル航空機 (ATR-72) と、直接水素燃焼の同型機のシミュレーション性能を比較しています。

水素燃料航空機の利点と懸念

持続可能な航空機の動力源として、水素は有力な候補ですが、水素には有望な側面と物流上の懸念の両方があります。

未来の燃料の有力候補である水素は、温室効果ガスの排出量が少なく、タービン・エンジン・バーナー内で直接燃焼できるという強みがあります。代替燃料の燃焼は二酸化炭素 (CO2) を排出し、製造コストが高いことを考えると、水素には他と差別化できる大きなアドバンテージがあります。

一方で水素には、物流上の懸念があります。持続可能な航空機の設計分野のイノベーターは、この点に対処しなければなりません。水素を輸送することは困難です。水素ガスは、-253°Cに冷却して液体に変える必要があります。液体水素は危険なほど低温であるだけでなく、揮発性でもあります。適切な断熱システムや熱交換器がないと、液体水素が蒸発し、火災の危険が生じる可能性があります。

Simcenter AmesimによるATR-72のシミュレーション性能

このシミュレーションでは、シーメンスのSimcenter™ Amesim™ソフトウェアを使用して、ハイブリッド推進 (燃料電池とウルトラキャパシター) のATR-72の性能と、直接水素燃焼の同型機の性能を比較します。

ホワイトペーパーをダウンロードして、各モデルのサブパーツの設計、構成、性能の詳細をご覧ください。さらに、Simcenter Amesimとそのライブラリ、アプリを使用してモデルをいかに効率よく活用できるのかもご確認ください。