Original title: Koncepční návrh ultralehkého letounu na vodíkový pohon
Translated title: Conceptual design of a hydrogen powered ultralight aircraft
Authors: Vrana, Andrej ; Zikmund, Pavel (referee) ; Koštial, Rostislav (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2024
Language: slo
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [slo] [eng]
Táto diplomová práca sa zaoberá návrhom konceptu malého ultraľahkého lietadla, ktoré využíva vodík ako hlavný zdroj pohonu. Práca popisuje základnú problematiku uplatnenia vodíka v leteckom priemysle a dáva čitateľovi prehľad o existujúcich lietadlách na tento pohon. Samotný návrh konceptu pozostáva z výberu vhodných komponentov pohonného systému, ktorý bol spravený po obsiahlej rešerši, a návrhu geometrie lietadla. Základom celej pohonnej jednotky je palivový článok, ktorý z vodíka vytvára elektrickú energiu, ktorou je cez elektromotor hnaná vrtuľa. Návrh geometrie lietadla prebiehal podľa predpisu CS-LSA a do značnej miery sa opiera aj o štatistické údaje rozmerov lietadiel z rovnakej kategórie. Koncepčnému návrhu bol spravený hmotnostný rozbor, podľa predpisu navrhnutá obálka zaťaženia a boli preskúmané jeho základné letové výkony. Na záver práce bola zhodnotená použiteľnosť takéhoto lietadla v praxi a schopnosť jeho certifikácie podľa návrhového predpisu. This master’s thesis deals with the conceptual design of a small ultralight aircraft, that uses hydrogen as its main fuel source. The thesis describes the main problem of hydrogen utilization in the aviation industry and provides the reader with an overview of existing aircraft with this power source. The design consists of a selection of suitable powerplant components, which was made after extensive research, and of the aircraft geometry design itself. The basis of the whole powerplant is a fuel cell, which produces electric energy from hydrogen, that drives a propeller via an electric motor. The aircraft geometry design was made according to CS-LSA regulations and is largely based on statistical values of dimensions of aircraft from the same category. The conceptual design is provided with a weight and balance analysis, a flight envelope according to regulation and an analysis of basic flight performance. In the end, a conclusion was made about the feasibility of operation of such an aircraft and about the compliance with regulation.
Keywords: Conceptual design; CS-LSA; fuel cell; hydrogen propulsion; ultralight aircraft

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: https://hdl.handle.net/11012/246685

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-617487


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses