Hybridivintturi purjekoneelle
Lehtonen, Antti (2011)
Lehtonen, Antti
Tampereen ammattikorkeakoulu
2011
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2011112916127
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2011112916127
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aihe syntyi kaverin kanssa käydyn ilmailuharrastukseen liittyneen keskustelun tuloksena. Taustalla oli myös teollisuuden vähäinen opinnäytetyöhön soveltuvien projektien määrä. Aihe oli hyvä lähtökohta ilmailuun liittyvän fysiikan ymmärtämiseen. Tarkoitus oli valita sopiva sähköhybridityyppi, mitoittaa vinssaustyön kannalta keskeiset komponentit laitteistoon ja vertailla vinssaustyön hyötysuhdetta ja polttoainekustannuksia jo käytössä olevan vintturin arvoihin. Alussa ongelmana oli vähäinen tieto ja ymmärrys lentämiseen liittyvän fysiikasta. Asia korjaantui lukemalla kirjallisuutta aerodynamiikasta ja lentomekaniikasta. Matlab-ohjelmalla luotiin simulaatio, joka laski purjekoneen nostoon liittyvät vastukset, vaaditun tehon ja hyötysuhteet eri vinssaustavoilla.
Tulosten mukaan nostotyön hyötysuhde nousee hybriditekniikalla. Polttoainekustannukset puolestaan laskevat.
Tulokset kertovat osaltaan, että vintturi sähköhybridinä olisi kustannustehokas ja järkevä sijoitus ilmailuyhteisöille. Jotta hybridivintturin rakentamisesta syntyisi luotettava liiketoiminta, täytyisi ottaa selvää muun muassa markkinoiden laajuudesta ja todellisesta kiinnostuksesta Suomessa ja maailmalla. Tämän lisäksi täytyisi tarkemmin tutkia eri valmistajien komponenttivaihtoehdot esimerkiksi välipiirin osalta, simuloida nostoja eri purjekonetyypeillä, tutkia hankintakustannuksiltaan sopiva akuston ja superkondensaattorimoduulin koko ja suunnitella järjestelmään sulautettu logiikka.
Tulosten mukaan nostotyön hyötysuhde nousee hybriditekniikalla. Polttoainekustannukset puolestaan laskevat.
Tulokset kertovat osaltaan, että vintturi sähköhybridinä olisi kustannustehokas ja järkevä sijoitus ilmailuyhteisöille. Jotta hybridivintturin rakentamisesta syntyisi luotettava liiketoiminta, täytyisi ottaa selvää muun muassa markkinoiden laajuudesta ja todellisesta kiinnostuksesta Suomessa ja maailmalla. Tämän lisäksi täytyisi tarkemmin tutkia eri valmistajien komponenttivaihtoehdot esimerkiksi välipiirin osalta, simuloida nostoja eri purjekonetyypeillä, tutkia hankintakustannuksiltaan sopiva akuston ja superkondensaattorimoduulin koko ja suunnitella järjestelmään sulautettu logiikka.