Elektrische Vliegtuigen Kunnen Transformeren Hoe We Vliegen

{h1}

Elektrische vliegtuigen zijn veel efficiënter, betrouwbaarder en stil dan interne verbrandingsmotoren.

Naarmate de belofte van elektrische auto's groeit, neemt ook het potentieel van elektrische vliegtuigen toe. Deze vliegtuigen, waarvan de motoren veel efficiënter, betrouwbaarder en stiller zijn dan interne verbrandingsmotoren, zouden kunnen helpen om de manier waarop we vliegen te transformeren - als een paar problemen zouden kunnen worden opgelost.

Elektrische motoren zijn drie tot vier keer beter dan interne verbrandingsmotoren bij het aandrijven van een vliegtuigpropeller. En de betrouwbaarheid van elektromotoren is "misschien 10 keer of zelfs 20 keer die van een zuigermotor", zei Brien Seeley, voorzitter van de Stichting voor vergelijkende vliegtuigvluchtefficiëntie (CAFE), een onafhankelijk testluchtbureau dat NASA's Centennial Challenges for Aeronautics organiseert.

Omdat elektrische motoren tot 95 procent efficiënt kunnen zijn - vergeleken met de 18 tot 23 procent efficiëntie van reguliere motoren - betekent dit dat ze veel minder energie in de vorm van warmte verspillen. Als zodanig "hoeven ze nergens in de buurt te komen van dezelfde hoeveelheid koellucht die over hen heen stroomt die interne verbrandingsmotoren doen, wat een zeer grote deal is met vliegtuigen" en goed voor een aanzienlijk deel van de weerstand die ze ondervinden die hen kunnen vertragen naar beneden, zei Seeley.

Hun verhoogde efficiëntie betekent ook dat elektrische vliegtuigen veel stiller kunnen zijn dan normale vliegtuigen. Als zodanig achtervolgt het leger ze voor stealth-toepassingen, zei Seeley. "Militaire aannemers besteden aanzienlijke investeringen in het onderzoeken van elektrisch aangedreven onbezette luchtvoertuigen."

Stillere vliegtuigen betekenen ook dat civiele luchthavens veel dichter bij waar mensen naartoe willen kunnen gaan zonder de lokale bewoners lastig te vallen.

Het spenen van fossiele brandstoffen is ook goed voor het milieu. "Je hebt de kwestie van de klimaatverandering, de luchtkwaliteitsprobleem van smog, en de kwestie van energie-onafhankelijkheid," zei Seeley.

De achilleshiel

De enige grote achilleshiel van elektrische vliegtuigen is echter de levensduur van de batterij. Vliegtuigen moeten licht zijn om in de lucht te blijven, maar batterijen zijn berucht omdat ze zwaar zijn voor de hoeveelheid energie die ze vervoeren. Als gevolg daarvan experimenteren veel ingenieurs en materiaalwetenschappers met radicale vliegtuigen en ontwerpen en nieuwe, lichtgewicht materialen.

"We zien werkelijk buitengewone ontwerpen van zweefvliegtuigen met 70-tegen-1 hef- en sleepverhoudingen, die de benodigde hoeveelheid stroom aanzienlijk kunnen verminderen, en super lichtgewicht koolstofvezelconstructietechnieken, wat betekent dat zelfs bescheiden batterijpakketten mee kunnen nemen je potentieel 100 of 200 mijl op een vlucht, "zei Seeley.

Een in San Jose gevestigd bedrijf genaamd Nanosolar experimenteert ook met dunne en flexibele zonnepanelen die kunnen worden toegepast op de vleugeloppervlakken van vliegtuigen om tijdens vliegreizen of op de grond op te laden.

"Er zijn ook grote doorbraken gekomen met de beperkingen van de energiedichtheid van de batterij", vertelde Seeley aan TechNewsDaily. "Nanotechnologie kan hun potentieel misschien 10- of 20-voudig vergroten."

Seeley verwacht niet dat alle vliegtuigen overgaan op elektrisch. Militaire jachtvliegtuigen zullen in de toekomst nog steeds vertrouwen op straalmotoren boven elektromotoren, gezien hoe ze klein, snel en manoeuvreerbaar moeten blijven. Straalmotoren zijn waarschijnlijk ook de weg te gaan als het gaat om lange vluchten of vluchten met veel passagiers, vanwege hun bereik en gewichtsbeperkingen.

Een 'transformatief concept'

Toch ziet Seeley elektrische vliegtuigen met grote voordelen als het gaat om reizen van 250 mijl of minder.

"Als we kijken naar statistieken voor deur-tot-deur reistijden, in de huidige luchtvaart, voor reizen van minder dan 250 mijl, is de snelheid lager dan 55 mph, en dat is veel erger voor bepaalde metroparken of als er verkeersopstoppingen optreden," legde Seeley uit. "Dus je hebt een 525 mph lijnvliegtuig op een 250-mijl reis met een netto snelheid van 55 mph, en dat is niet goed. De voor de hand liggende implicatie is dat je dan een auto bestuurt om daar net zo snel te komen, maar de waarheid is dat als gevolg van een blokkering de snelheid van de auto van deur tot deur in de orde van 30 mph is. "

De oplossing voor deze uitstapjes is om elektrisch te gaan, stelde hij voor. De ongekende rust van elektrische vliegtuigen betekent dat luchthavens dichter bij bestemmingen kunnen worden gebouwd en dat ze extreem korte starts kunnen maken omdat ze niet geleidelijk hoeven te accelereren naar opstijgsnelheden.

"We verkennen het concept van pocket-luchthavens, misschien wel heel veel, elk slechts twee hectare pakketten, die je bijvoorbeeld met 150 mijl per uur naar een ander vliegveld kunt nemen," zei Seeley. "Het is een transformatief concept."

De cross-over met de autowereld, "die overgaat op de overgang naar elektrische auto's en dus enorme aantallen batterijpakketten en motoren, enzovoort, verwerkt, zou een spelwisselaar voor elektrische vliegtuigen kunnen zijn," voegde hij eraan toe.

Volgende stappen

De huidige gasmotoren worden minder efficiënt naarmate ze kleiner zijn, maar elektrische motoren hebben geen last van deze beperking. Als gevolg hiervan zouden elektrische vliegtuigen verschillende kleine motoren kunnen gebruiken die aan de rand van de vleugels zijn gemonteerd en direct lucht erover blazen, "wat mogelijk leidt tot een veel grotere efficiëntie", zegt NASA ruimtevaarttechnicus Mark Moore.

Internationaal is er een groeiende belangstelling voor elektrische vliegtuigen, zei CAFE's Seely. "Het bedrijf Yuneec bouwde zojuist een fabriek van 260.000 vierkante voet in China om elektrisch aangedreven vliegtuigen te bouwen - echt, de eerste grote productie van dergelijke vliegtuigen."

NASA's jaarlijkse Green Flight Challenge, die wordt beheerd door CAFE, drijft ook vliegtuigen aan om sneller te vliegen dan 100 mph terwijl het een brandstofefficiëntie van 200 passagiersmijlen per gallon of dat equivalent in elektriciteit overschrijdt.

"Dit evenement telt nu negen zeer hoogwaardige teams die zijn ingeschreven, gebruikmakend van de nieuwste technologie van over de hele wereld," zei Seeley. "Het doel van de uitdaging ontmoet ook de sweet spot van het 250-mijlsbereik of zo een zou willen voor elektrische vliegtuigen."

  • 10 diepgaande innovaties vooruit
  • Top 10 ontwrichtende technologieën
  • High-Tech Glitter om flexibele zonnepanelen te maken


Video Supplement: TOP 10 RAARSTE AUTO'S! ?.




Onderzoek


10 Green Structural Engineering Marvels
10 Green Structural Engineering Marvels

Tech Sandbox: The Playground Of Neural Engineering
Tech Sandbox: The Playground Of Neural Engineering

Science Nieuws


Caffeine Jolts Boys More Than Girls
Caffeine Jolts Boys More Than Girls

Het Vinden Van Spinosaurus: Een Dinosaurus Groter Dan T. Rex
Het Vinden Van Spinosaurus: Een Dinosaurus Groter Dan T. Rex

Video Game Therapy Proving Krachtig Voor Stroke Patients (Op-Ed)
Video Game Therapy Proving Krachtig Voor Stroke Patients (Op-Ed)

Hunt Kicks Off Voor 'Teddy Bear' Buideldier En Andere 'Verloren' Soorten
Hunt Kicks Off Voor 'Teddy Bear' Buideldier En Andere 'Verloren' Soorten

Orkaanseizoen Begint: Wat Te Verwachten
Orkaanseizoen Begint: Wat Te Verwachten


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com