green rotorcraft - power pack - ipas2011

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Paris Air Show, 23 June 2011, Le Bourget 1 1 HIPE AE 440 Diesel piston engine design and prototyping Austro Engine TEOS

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Diesel piston engine and prototyping

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Paris Air Show, 23 June 2011, Le Bourget

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HIPE AE 440Diesel piston engine design and prototyping

Austro Engine

TEOS

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• Increasing Pressure from European society to improve the  environmental performance of aviation

• reduction of fuel consumption and gaseous

emission (ACARE Vision 2020)

• European research initiatives – CLEAN SKY

– ‐30% fuel consumption 

– ‐40% CO2

– ‐53% NOx

• Those reductions are not achievable by Turbine engines 

• Substitution of Turbine engine by Diesel Engine Technology

BACKGROUND

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Diesel Powerpack for light H/C Demonstrator

• Product– Power Performance:

330 kW

– Weight Target: 

250 kg

• Duration:– 39 months

• Budget:– 9.3 Mio. EUR

PROJECT FACTS

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PROJECT MEMBERS

Project Coordinator

Sub-Contractor

Topic Manager

Participant

Third Party

Third Party

Third Party

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• Founded in 2007• Independent and privately held company

• Located in Wiener Neustadt, Austria

AUSTRO ENGINE GMBH 1/2

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• Development and Production of Diesel Piston  Engines and Rotary Engines for General Aviation 

Aircraft and Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) for  the world‐wide market.

AUSTRO ENGINE GMBH 2/2

Rotary Piston EnginesDiesel Piston Engines

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Paris Air Show, 23 June 2011, Le Bourget

• Joint Venture founded by MECACHROME and  D2T in 2010

TEOS Powertrain Engineering 1/2

Leader in aeronautic and 

engine manufacturing in 

Europe

Leader in engine testing 

and calibration in France

50% 50%

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Paris Air Show, 23 June 2011, Le Bourget

• The staff of TEOS has a strong experience in– Motorsport

• Atmospheric Gasoline V10, V8 & V6 engines (F1,  Endurance LMP1/LMP 2)

• Turbocharged Diesel V12 & V8 engines (LMP1)• Atmospheric Gasoline V8 engine + Gearbox (GP2)• Hybrid Powerplants

– Aeronautic Application• Gasoline engine (2 Stroke)• Diesel Engine (Pre Study)

TEOS Powertrain Engineering 2/2

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Paris Air Show, 23 June 2011, Le Bourget

• MECACHROME is a well know manufacturer for  aeronautic structures and engine components

• Competences– Prototype Manufacturing and Assembling

– Serial Manufacturing and Assembling

MECACHROME

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Paris Air Show, 23 June 2011, Le Bourget

• D2T has more than 20 years of experience in  powertrain

engineering

• Competences– Powertrain

Testing

– Mechanical Characterization

– Durability Testing– Engine and Powertrain

Calibration

D2T

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• Public research, innovation and industrial  training organization.

• Competences– Leader in engine research– Identification of innovative concepts

– Analytical Studies– Modeling and Simulation

IFP Energies nouvelles

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• Demonstrate significant fuel burn and  associated Direct Operating Costs savings

• Demonstrate strong reduction of pollutants  compared to turbo shaft: 

– ‐30% CO2

– ‐30% fuel consumption 

• Minimize the Diesel engine weight impacts to  maintain useful load as far as possible

GOALS AND OBJECTIVES

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• Damp vibration levels of engine (torque modulation,  structure vibrations)

• Adapt engine cooling , transmission and 

controls for helicopter

• Achieve high power to weight ratios of complete 

Diesel engine with good reliability

• Maintain low acquisition cost of piston engines in  aeronautical environment

TECHNOLOGY CHALLENGES

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PROJECT MATURITY TARGET

TRL 1. Basic principles observed and reported

TRL 2. Technology concept and/or application formulated

TRL 3. Analytical & experimental critical function and/or characteristic proof‐of‐concept

TRL 4. Component validation in laboratory environment

TRL 5. Component validation in relevant environment

Technical Readiness Level :TRL 5 planned in Clean Sky (pre‐flight tests)TRL 6 beyond Clean Sky (flight testing)

TRL 6. Prototype demonstration in a relevant environment

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SCHEDULE

KOM FAI Ground Tests

T0 TRL 3 T0+18m

TRL 4 T0+26m

TRL 5 T0+33m

Prel. Engine results

2011 2012 2013 2014

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PRELIMINARY DRAWINGS

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For further information:

[email protected]

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THANK YOU FOR YOUR ATTENTION

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© 2010 by the CleanSky Leading Partners: Airbus, AgustaWestland, Alenia Aeronautica, Dassault Aviation, EADS-CASA, Eurocopter, Fraunhofer Institute, Liebherr Aerospace, Rolls-Royce, Saab AB, Safran Thales and the European Commission.

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