Τα καλύτερα ηλεκτρικά duct fan jets

Αν και τα μοντέλα αεροσκαφών μπορεί να έρχονται και να φεύγουν, η έννοια της πρόωσης αποτελεί τον πυρήνα της ιστορίας της αεροναυτικής. Τα duct fan jets που κινούνται από ηλεκτρική παραγωγή δεν λειτουργούν καλά μόνο για μοντέλο αεροσκαφών, αλλά μπορεί να αποτελέσουν πρότυπο για το μέλλον των αεροπορικών ταξιδιών. Ενώ οι χομπίστες μπορεί να διαμαρτύρονται για τα καλύτερα αεροσκαφή, κυβερνήσεις, ερευνητές και μηχανικοί διερευνούν τη μετάβαση της αεροναυτικής από τις πετρελαϊκές噴射 propulsions στην ηλεκτρική ενέργεια.

Έρευνα

Το 2007, το Ινστιτούτο Έρευνας Μηχανικής και Τεχνολογίας Πανεπιστημίου (URETI) και το Εθνικό Κέντρο Διάστηξης και Αεροναυτικής (NASA) συνεργάστηκαν για να διερευνήσουν πώς τα σχήματα ηλεκτρικής πρόωσης θα μπορούσαν κάποια μέρα να τροφοδοτούν πλήρως ηλεκτρικά εναέριά οχήματα. Σε ένα παραδοσιακό αεροστρόβιλο, το στροφικό môment και η ταχύτητα είναι συνδεδεμένα για τον έλεγχο ταχύτητας. Αυτό περιορίζει την πρόωση. Οι συμμετέχοντες της μελέτης ανακάλυψαν ότι η ηλεκτρική πρόωση μπορεί να επιτευχθεί σχεδιάζοντας πολλαπλούς «προπυλσόρ», σε αυτή την περίπτωση προπέλες, οι οποίοι συνδέονται από απόσταση με έναν ηλεκτρικό γεννήτορα. Τοποθετώντας διάφορα φάν στο φουσολάριο του αεροσκάφους, αυξάνεται η συνδυασμένη συνεισφορά τους στη συνολική ισχύ του πλήρως ηλεκτρικού αεροσκάφους. Η ιδέα ξεκινά από την έννοια σχεδιασμού.

Ανακάλυψη

Τα αποτελέσματα του URETI έδειξαν ότι τα πλήρως ηλεκτρικά αεροσκαφή, χρησιμοποιώντας Υπεραγωγούς κινητήρες και γεννήτριες, θα μπορούσαν όχι μόνο να ισορροπήσουν την πυκνότητα ισχύος των στροβιλωμάτων, αλλά να φτάσουν σε ακόμη υψηλότερες πυκνότητες ισχύος σε σχετικά χαμηλά επίπεδα ισχύος, σύμφωνα με τον Κέζαρ Λουόνγκο, ανώτατο μέλος του Ινστιτούτου Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (IEEE). Ωστόσο, τόσο η NASA όσο και το URETI αναγνωρίζουν ότι τα ηλεκτρικά στοιχεία εντός του υπεραγωγού χρειάζονται βελτιωμένη πυκνότητα ισχύος. Φυσικά, η δυνατότητα χρειάζεται περαιτέρω έρευνα με πειστικούς πειραματικούς αποτελέσματα πριν οποιαδήποτε αεροπορική εταιρεία μπορεί να μεταβεί βιώσιμα και εμπορικά σε αυτή. Μέχρι τη στιγμή της δημοσίευσης, το πενταετές ερευνητικό πρόγραμμα της NASA συνέχιζε να μελετά αυτές τις δυνατότητες.

Εφαρμογή

Πώς θα εφαρμόζονταν όλα αυτά; Οι ερευνητές δοκίμασαν την έννοια της ηλεκτρικής πρόωσης στο χειρότερο σενάριο που αντιμετωπίζει ένα Cessna 172: αποτυχία ενέργειας. Σύμφωνα με τη μελέτη του Λουόνγκο για τους Υπεραγωγούς, ένας «σκίουρος κάγκελος», ο ρότορας ενός κινητήρα επαναλαμβανόμενης ρεύματος, θα μπορούσε να παρέχει αρκετή ισχύ (35 τοις εκατό) για ένα υπερθερμασμένο ηλεκτρικό αεροσκάφος να φτάσει στον κοντινότερο αεροδρόμιο. Εν ώ, η NASA και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας ανέπτυξαν ένα ολοκληρωμένο ηλεκτρομαγνητικό-θερμικό μοντέλο που θα μπορούσε να ενσωματώσει σχεδιασμούς ηλεκτρικών και αεροπροωθητικών συστημάτων. 사실, οι ερευνητές ανακάλυψαν πώς να γεφυρώσουν το χάσμα μεταξύ στροβίλων και ηλεκτρικών κινητήρων.

Εμπορικές Χρήσεις

Για να διευκολυνθεί η θετικότερη επίδραση στο περιβάλλον, ο Λουόνγκο και άλλοι ερευνητές πρότειναν την εφαρμογή μοντέλων κινητήρων Υπεραγωγής σε δύο τύπους αεροσκαφών: μικρά αεροσκαφά τοπικών μεταφορών και μεγάλα διαευρωπαϊκά ή διηπειρωτικά μεταφορικά. Για να γίνει αυτό, οι υπάρχοντες στροβιλωδείς κινητήρες θα οδήγουσαν Υπεραγωγούς γεννήτριες, και η πρόωση θα διανέμονταν σε πολλαπλούς ηλεκτρικούς κινητήρες σε κάθε φτερό. Ωστόσο, οι ερευνητές αναγνωρίζουν προκλήσεις διαμόρφωσης. Για παράδειγμα, τα υπάρχοντα αεροσκαφή θα χρειαζόντουν υβριδικό σχεδιασμό πτερυγίου-φουσολαρίου και δυνατότητες σύντομης απόγειωσης και προσγείωσης.

Copyright Ταξίδια © https://el.ynyoo.com