Critérios de Seleção para uma Arquitetura de Propulsão Baseada em Células de Combustível de uma Aeronave Regional com Asa em Caixa

Para reduzir o impacto da aviação no meio ambiente, uma multiplicidade de conceitos deve ser avaliada para permitir desenvolvimentos subsequentes direcionados. A redução das necessidades energéticas a bordo por meio do acoplamento aero-propulso de uma configuração de asa em caixa pode representar uma abordagem possível. Isso possibilita uma diminuição do impacto ambiental ao reduzir a energia necessária e — na configuração em consideração — utilizando células de combustível de hidrogênio como geradores de energia. Para explorar totalmente as vantagens de tal conceito, diferentes arquiteturas de sistema de propulsão foram analisadas. Critérios de decisão foram desenvolvidos para selecionar a arquitetura de trem de força mais sensata para a aeronave regional com asa em caixa, considerando os efeitos em nível de componente e aeronave em uma abordagem de duas fases; após uma pré-seleção qualitativa, uma análise de decisão multicritério foi empregada. Opções de arquitetura vinculadas à fuselagem, carenagem e nacela para a aeronave de 70 passageiros com uma projeção de suas características de trem de força para o ano de 2045 são apresentadas e comparadas. O posicionamento dos componentes do sistema de propulsão, assim como suas características, desempenha um papel importante na seleção das opções de arquitetura de propulsão, especialmente considerando os requisitos impostos pelo armazenamento de energia de hidrogênio líquido. Devido à baixa interferência aerodinâmica com a disposição aero-propulsa específica, suas altas características de segurança, potencial sinérgico com outros sistemas e, não menos importante, facilidade de integração, a colocação de um sistema de propulsão compacto à frente do tanque de hidrogênio é considerada mais benéfica a nível aeronáutico.