NASA šiandien paviešino planus kitą dešimtmetį praleisti dirbant elektriniuose lėktuvuose prie „X-57“monikerio. „X-Plane“programą tradiciškai NASA naudojo tolimesnei aviacijai, taigi tai yra daug daugiau nei tik naminių gyvūnėlių projektas ar kai kurie 3D vaizdai.
benzino versija
Lėktuvas, kuris taip pat vadinamas „Maxwellu“, skirtas pagerbti XIX amžiaus škotų fiziko Džeimso Clerko Maxwello, kuris padarė novatorišką elektromagnetizmo darbą, garbę, bus paremtas italų „Tecnam P2006T“- labai efektyviu 4 vietų lengvu lėktuvu (nuotrauka aukščiau). NASA panaikins sparnų ir benzininius variklius ir pakeis juos ypač efektyviu plonesniu sparnu ir 14 elektros variklių. Mažesni 12 variklių bus naudojami tik pakilimui, ir mes tikriausiai galime manyti, kad regeneruojame tūpimo metu. Didesni 2 sparnų gale esantys varikliai varys lėktuvą kreiserio metu, kuris, tikimasi, bus tvirtas 175 mylių. „Tecnam“turi ištraukiamus ratus ir 1500 pėdų kilimo nuotolį, kuris turėtų būti geras pagrindas perdaryti EV.
Čia yra daug dalykų, kuriuos reikia išpakuoti …
Visų pirma, elektrinis oro skrydis nėra visiškai nauja. „Tesla“generalinis direktorius ir techninės priežiūros vadovas Elonas Muskas ir JB Straubelis susitiko prieš pietus prieš dešimtmetį ir jų pirmoji diskusija buvo elektriniai lėktuvai. Daugeliu atvejų abu aptarė elektrinį skrydį kaip kitą pasienį. Abėcėlės generalinis direktorius Larry Pageas investuoja į du elektrinių lėktuvų startuolius.
Europos daugianacionalinė kosmoso ir gynybos korporacija „Airbus“, taip sakant, turi savo „e-Fan“projektą. Tai yra daug mažesnis 2 vietų keleivis, skirtas piloto mokymui, o ne transportui. Neseniai jis kirto Lamanšą reklaminių triukų metu, kuriuos galite stebėti žemiau.
Nors „Airbus“pareiškė, kad tai pirmasis elektrinis lėktuvas, kertantis kanalą, jis ne kartą buvo padarytas, įskaitant saulės energija varomą (be baterijų!), Kurį apvažiavo Paulius MacCready, ir „Aerovironment“komandos „Solar Challenger“kelią 1981 m.
Daugybė kitų elektrinių lėktuvų komplektų jau yra (čia yra didelis sąrašas), todėl bus įdomu, kur NASA mano, kad gali naujovių. Ji turi keletą beprotiškų tikslų:
Tikslas, kurį NASA turėjo savo žvilgsnyje, atrodė neįmanomai tolimas, tačiau vis dėlto reikėjo, kad jo projektai būtų paruošti skrydžiui per penkerius metus (iki 2020 m.). NASA projekto tikslas - keturių vietų lėktuvas, kurio nuotolis yra 800 jūrmylių (921 statutinis mylis arba 1 482 km), o kreiserinis greitis - 175 mazgai (lygus 201 mylių per valandą arba 323 km / h). Ir nors dauguma dizainerių gali pasiginčyti dėl tokio iššūkio, matydami šias specifikacijas kaip visiškai normalias, tikslai buvo pasiekti daugiau nei septynis kartus ir dvigubai greičiau, nei galėjo nukeliauti visiškai naujas elektrinis Pipistrel Alpha Electro lėktuvas. Greita matematika rodo, kad NASA tikslai reikalauja maždaug 30 kartų daugiau energijos, nei sugeba aprūpinti „Pipistrel“. Kas galėtų taip drastiškai pasikeisti per penkerius metus, kad tai leistų?
Prieš mėnesį mus suintrigavo šios diskusijos apie kuro elementų lėktuvą, kurį NASA sukūrė Tomas Neumanas, atsakingas už aukščiau ir žemiau pateiktas citatas..
Tuo metu elektrinis skrydis buvo vis labiau pagrįstas pasiūlymas, nes ličio jonų akumuliatoriai tapo lengvesni ir pigesni. Skrisdami elektriniais varikliais lėktuvai tapo švaresni, tylesni ir lengviau valdomi. Vis dėlto 2008 m. Turima technologija leistų pilotauti tik kelių minučių skrydžius. Panašūs svarstymai buvo taikomi ir pirmajam „Tesla“automobiliui: jis turėjo keletą įtikinamų pranašumų, tačiau jis negalėjo pasiekti tiek, kiek jo kolegos benziną naudoja.
Nuo to laiko akumuliatorių technologija patobulėjo tiek, kad visi elektra varomi automobiliai tapo įsitvirtinusia niša: „Nissan“2010 m. Pabaigoje pristatė masinės rinkos „Leaf“, o „Tesla“padidino savo pavyzdinio automobilio dydį iš dviejų vietų „Roadster“. prie penkių vietų modelio S. Elektriniai lėktuvai taip pat turėjo naudos iš šių akumuliatorių patobulinimų. Per pastaruosius dvejus metus tiek Slovėnijos lengvųjų orlaivių gamintojas „Pipistrel“, tiek Prancūzijoje įsikūrusi „Airbus SAS“pristatė elektrinius dviejų vietų treniruoklius.
Nors elektrinių orlaivių diapazonas auga, ribota skrydžio trukmė išlieka jų pagrindine silpnybe. Priežastis ta, kad akumuliatoriai yra sunkūs, palyginti su jų varomąja energija - 10 ir daugiau kartų, palyginti su vidaus degimo benzinu. Antžeminėms transporto priemonėms dizaineriai gali šiek tiek kompensuoti šį trūkumą pridėdami daugiau ar didesnių baterijų. Tačiau orlaiviai yra ypač jautrūs papildomam svoriui: Beveik kiekvieno plokštumos struktūros komponento dydis turi išaugti už kiekvieną pridėtą kilogramą. Reikalavimas dėl jautresnių komponentų savo ruožtu lemia sunkesnį orlaivį, kuriam skraidyti reikia dar daugiau energijos, taigi ir didesnių baterijų. Šis užburtas ratas reiškia, kad kuriant elektrinius lėktuvus, akumuliatorių pridėjimas padidinant diapazoną nėra perspektyvi strategija.
Vienas dalykas, kuris man ateina į galvą, yra tas, kad didžioji dalis skrydžiui reikalingos energijos yra kilimui ir pakilimui, o čia gali nutikti daug naujovių (atrodo, kad NASA atsakymas į problemą mestų 12 mažesnių EV rekvizitų). Nors kai kurie siūlo pakilti benzininiu varikliu, man įdomu, ar akumuliatoriaus energiją galėtų sutaupyti oro transportas (pvz., Orlaivių laikikliuose), gervės paleidimas ar antžeminės transporto priemonės kilimas (vaizdo įrašas). Švarios energijos dėka elektriniai lėktuvai galėtų pasiekti 2000 pėdų ir greičio palaikymo greitį dar prieš įjungiant elektrinius variklius, taupydami toną energijos ir iš esmės padidindami daugybę kruizų. Norėdami pašalinti kilimą, taip pat reikės mažiau variklių ir oro sraigtų, kurie taip pat sumažintų svorį ir pasipriešinimą.
Įdomu tai, kad kai tik jūs pradedate nusileisti į savo oro uosto tikslą, dauguma lėktuvų iš tikrųjų gauna teigiamą energiją, todėl teoriškai jums gali pritrūkti elektros energijos ore ir vis tiek (iš naujo) generuoti pakankamai kelyje, kad galėtumėte manevruoti nusileidimo metu ir taksi.
Kaip mėgėjas pilotas ir saulės / EV entuziastas, aš akivaizdžiai domiuosi (ir mes čia, „Electrek“) besiformuojančia sritimi (mes turime ką nors padaryti, kai visi automobiliai akivaizdžiai tapo elektriniai!), Todėl tikiuosi, kad ši programa bus aprėpta daugiau Elektrinių lėktuvų ir transporto pramonė.
2016 m. Birželio 17 d. IŠLEIDIMAS 16–060
NASA hibridinis elektrinių tyrimų lėktuvas gauna X numerį, naują pavadinimą
NASA, turinti 14 elektrinių variklių, besisukančių propelerius ir integruotų į unikaliai suprojektuotą sparną, NASA išbandys naują varymo technologiją naudodama eksperimentinį lėktuvą, dabar žymimą X-57 ir pravardžiuotu „Maxwell“.
NASA administratorius Charlesas Boldenas pabrėžė agentūros pirmąjį X plokštumos paskyrimą per dešimtmetį per savo pagrindinę kalbą penktadienį Vašingtone Amerikos aeronautikos ir astronautikos instituto (AIAA) kasmetiniame aviacijos ir aeronautikos forume ir ekspozicijoje, paprastai vadinamoje „Aviation 2016“.
„Grįžus pilotuojamiems X lėktuvams į NASA tyrimų galimybes - tai yra pagrindinė mūsų dešimties metų trukmės„ New Aviation Horizons “iniciatyvos dalis - bendrosios aviacijos dydžio X-57 žengs pirmąjį žingsnį, kad atidarytų naują„ aviacija “, - sakė Boldenas.
Įgyvendinant šią iniciatyvą taip pat planuojami penki didesni transporto plokštumai skirti X lėktuvai. Jos tikslai, kaip ir X-57, apima pažangių technologijų demonstravimą, siekiant sumažinti degalų naudojimą, išmetamų teršalų kiekį ir triukšmą ir taip pagreitinti jų įvedimą į rinką.
X-57 numerio žymėjimą paskyrė JAV oro pajėgos, kurios vadovauja NASA prašymui istorijos sudarymo procesą. Pirmasis X lėktuvas buvo X-1, kuris 1947 m. Tapo pirmuoju lėktuvu, skrendančiu greičiau nei garso greičiu.
„Nuo to laiko sekė dešimtys visų formų, dydžių ir paskirties X-lėktuvų - visi jie prisidėjo prie mūsų, kaip pasaulio lyderės aviacijos ir kosmoso technologijų srityje, augimo“, - sakė Jaiwon Shin, NASA aeronautikos tyrimų misijos direktorato asocijuotasis administratorius. „Tokie lėktuvai kaip X-57 ir kiti ateinantys padės mums išlaikyti šį vaidmenį“.
Ši menininko NASA „X-57 Maxwell“lėktuvo koncepcija rodo specialiai lėktuvui suprojektuotą sparną ir 14 elektros variklių. NASA aeronautikos tyrėjai pasitelks „Maxwell“, kad įrodytų, jog elektrinė varomoji jėga gali lėktuvus padaryti tylesnius, efektyvesnius ir ekologiškesnius. Kreditai: NASA Langley / Advanced Concepts Lab, AMA, Inc.
NASA tyrėjai, tiesiogiai dirbantys su hibridiniu elektriniu lėktuvu, taip pat pasirinko orlaivį pavadinti „Maxwell“, kad pagerbtų 19-ojo amžiaus škotų fiziko Džeimso Clerko Maxwello, kuris padarė novatorišką darbą elektromagnetizmo srityje, garbę. Jo svarbą prisidedant prie fizikos supratimo išryškina tik Albertas Einšteinas ir Izaokas Newtonas ketverių metų skrydžio demonstracinio plano dalyje. NASA „Scalable Convergent Electric Propulsion Operations Research“projektas sukurs X-57 modifikuodamas neseniai įsigytą, italų - suprojektuotas „Tecnam P2006T“dviejų variklių lengvasis lėktuvas.
Originalus sparnas ir du stūmokliniai varikliai, varomi dujomis, bus pakeisti ilgu, liesu sparnu, įtaisytu 14 elektros variklių - 12 priekiniame krašte kilimo ir tūpimo atvejais ir po vieną didesnį variklį kiekviename sparno gale, skirtą naudoti kruizo aukštyje..
NASA aviacijos novatoriai tikisi patvirtinti idėją, kad tokiu būdu paskirstant elektrą keliuose varikliuose, integruotuose su orlaiviu, bus sunaudota penkis kartus mažiau energijos, reikalingos privačiam lėktuvui skrieti 175 mylių per valandą greičiu.
Taip pat atsirastų keletas kitų privalumų. „Maxwell“bus maitinamas tik iš baterijų, pašalinant anglies dvideginio išmetimą ir parodant, kaip mažės bendrojoje aviacijoje vis dar naudojamo švino pagrindu pagaminto aviacinio kuro paklausa.
Energijos vartojimo efektyvumas kruizo aukštyje naudojant „X-57“technologiją galėtų būti naudingas keliautojams, nes sumažėtų skrydžio laikas, sunaudojama daugiau degalų, o bendrosios mažų orlaivių eksploatavimo išlaidos sumažėtų net 40 procentų. Paprastai norint pasiekti geriausią degalų naudojimo efektyvumą, lėktuvas turi skristi lėčiau, nei sugeba. Elektrinė varomoji jėga iš esmės pašalina baudą už važiavimą didesniu greičiu.
Galiausiai, kaip žino dauguma hibridinių elektrinių automobilių vairuotojų, elektros varikliai yra tylesni nei įprasti stūmokliniai varikliai. Tikimasi, kad „X-57“varomoji elektrinė technologija žymiai sumažins orlaivių keliamą triukšmą ir padarys jį mažiau erzinantį visuomenę.
Tyrimai „X-57“buvo pradėti vykdyti kaip NASA aeronautikos tyrimų misijos direktorato transformacinės aeronautikos programos projekto „Konvergentiniai aeronautikos sprendimai“dalis, o skrydžio demonstracijos buvo vykdomos kaip dalis „Integruotų aviacijos sistemų programos“projekto „Demonstracinės koncepcijos“.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie NASA elektrinių variklių tyrimus, eikite į: