NASA:N sähköiset unelmat
Tutustu lähemmin Maxwelliin ja sähköllä lentämisen tulevaisuuteen.
Miksi NASA alkoi kehittää sähkölentokonetta?
Akkujen tai muiden voimanlähteiden, kuten turbiinikäyttöisten generaattorien, paino ja energiatiheys, ovat pitkään rajoittaneet sähköllä lentämisen mahdollisuuksia. Saatavilla on nyt huomattavasti kevyempiä akkuja suuremmalla energiatiheydellä, ja sähkölentokoneet ovat realistinen mahdollisuus. Sähkolentokoneen selkeä etu on, että siitä ei synnyt päästöjä, tai ainakin syntyy huomattavasti vähemmän päästöjä lataussähkön tuotantotavasta riippuen. NASA ei ole kiinnostunut vain sähköllä toimivista perinteisistä lentokoneista. Siellä integroidaan sähköinen voimanlähde lentokoneen aerodynamiikkaan uudella, energiataloutta parantavalla tavalla. Sähkömoottorit ovat noin kolme kertaa perinteisiä lentokonemoottoreita tehokkaampia. Ne ovat huomattavasti kevyempiä, ja koska ne eivät käytä ilmaa, korkeus ei vaikuta niiden toimintaan.
Millaista sähköistä järjestelmää käytetään?
X-57 on täysin sähköinen, akuilla kulkeva lentokone. Akun kapasiteetti on 47 kwh, jännite 460 volttia ja paino 358 kiloa.
Mikä epätavallisen 14 moottorin rakenteen idea on?
Kaksi siivenkärjissä olevaa moottoria ovat cruise-moottoreita. Siivenkärjen pyörteisiin kuluu vähemmän energiaa, kun ne on sijoitettu sinne. Kaksitoista muuta moottoria (kuusi kummassakin siivessä) ovat nostomoottoreita. Ne on sijoitettu siipien etureunaan, ja niitä käytetään vain nousuun ja laskuun. Ne puhaltavat silloin ilmaan siipien yli ja antavat lisänostetta; ratkaisua sanotaan Dep:ksi. Siihen kuuluu, että siipien muoto voidaan optimoida matkanopeutta varten, toisin kuin perinteisissä siivissä, joiden pitää olla suuremmat, jotta ne antavat riittävän nousuvoiman nousuissa ja laskuissa. Nostomoottorien potkurit pysähtyvät matkanopeudessa ja taittuvat taaksepäin ylimääräisen ilmanvastuksen välttämiseksi. Tämä kuljettavan voiman ja kantopintojen sekoitus yhdessä sähkömoottorien ylivoimaisen tehon kanssa johtavat todennäköisesti parempaan energiatalouteen kuin tavallisilla lentokoneilla.
Onko suunnitteilla muita sähkölentokoneita?
On, tutkimme useita konseptikoneita tulevia sähkölentokonesukupolvia varten. Jo seuraava kone X-57:n jälkeen voi olla täysin sähköinen lyhyen matkan kone, joka voi kuljettaa yhdeksän matkustajaa 370 km päähän. Suuremmille lentokoneille on toisenlaisia konsepteja. Hybridiratkaisut yhdistävät pienet, perinteiset turbiinit sähkömoottoreihin ja käyttävät aivan toista integraatiotekniikkaa.
Mitä tavoitteita asetatte sähkövoimaliikenteelle?
NASA:N perimmäinen tavoite on kehittää sähkölentotekniikkaa, arvioida malleja, joilla on suuri energiataloudellinen potentiaali sekä maa- että ilmatesteissä ja käyttää tekniikkaa lentoteollisuudessa, jotta se voidaan sopeuttaa kaupalliseen ilmailuun. X-57 osoittaa aikanaan integraatiojärjestelmän ja DEP:N aerodynaamiset ja tulevaisuuteen liittyvät edut. Muita sähkövoiman mahdollisia etuja ovat päästöjen alentaminen tai eliminointi, alhaisempi melu ja pienemmät käyttökustannukset.
Miltä sähkölentokoneiden tulevaisuus näyttää?
Sähkölentokoneiden tulevaisuus voi olla hyvin valoisa, jos koelennot vahvistavat odottamamme energiataloudelliset edut, ja jos akkujen ja muiden virtalähteiden energiatiheyden ja turvallisuuden lisääntyminen jatkuvat. DEP ja muut järjestelmäkonseptit avaavat mahdollisuuksia ainutlaatuisiin rakenteisiin, jotka eivät olisi mahdollisia ilman sähköistä järjestelmää.