Hybrid-electric aircraft powertrain modelling and simulation

The motivation of this work is to cover the difficulty in predicting the behaviour of a hybrid-electric powertrain with respect to the exploited configuration and its components. This can be achieved providing a specific tool that can be used in first stages of aircraft design to model and simulate a hybrid-electric system. In this way, it is possible to study different configuration alternatives, highlighting advantages and disadvantages for a given architecture, in order to find the best solution for a particular aircraft. Moreover, the possibility to investigate effects in changing system parameters on aircraft performance could be of interest since classic design approaches can not be fully exploited in hybrid-electric airplane.

La motivazione di questo lavoro è di semplificare la predizione del comportamento di un sistema propulsivo ibrido elettrico rispetto alla configurazione utilizzata ed ai suoi componenti. Questo può essere raggiunto sviluppando un apposito tool che ha la possibilità di essere utilizzato nelle prime fasi della progettazione di un velivolo, con il fine di modellare e simulare un sistema ibrido elettrico. In questo modo è possibile studiare differenti configurazioni, evidenziando vantaggi e svantaggi di una data architettura, per poter trovare la soluzione più consona. Inoltre, è possibile indagare gli effetti dovuti ad un cambiamento dei parametri del sistema sulle prestazione del velivolo. Questo risulta essere di particolare rilevanza dal momento che gli approcci classici alla progettazione di velivoli non si adattano completamente ad un sistema propulsivo ibrido elettrico.