24/7 eTV BreakingNewsPokaż : Kliknij przycisk głośności (w lewym dolnym rogu ekranu wideo)
Lotnictwo Podróż biznesowa Nowości Turystyka Transport Różne wiadomości

Samoloty elektryczne i trzmiele nie mogą latać

Samolot elektryczny - jak trzmiele?

Przez dziesięciolecia teoretycy udowadniali, że trzmiele nie potrafią latać i byli bardzo zirytowani, że i tak nadal latają – używając różnych równań. To samo dzieje się z samolotami stałopłatowymi z napędem na baterie. Miały być niemożliwe, ale jest tam ponad setka z około 1000 na zamówienie.

Przyjazne dla wydruku, PDF i e-mail
  1. Są małe, więc nie potrzebują nawet nowej zasady latania.
  2. Po prostu kopiują podejście Tesli z samochodami na dole.
  3. W raporcie IDTechEx zatytułowanym „Manned Electric Aircraft: Smart City and Regional 2021-2041” szczegółowo opisano te elektryczne nieruchome samoloty, a także analizę radykalnie nowych projektów elektrycznych samolotów pionowego startu i lądowania.

Mnóstwo drobnych ulepszeń zwykle się mnoży. Dwie poprawki 10% zyskują o 21%, a wybór ulepszeń jest ogromny. Ludzie błędnie myślą, że Tesla uzyskuje rekordowy zasięg z lepszej baterii, ale równie ważne jest bezpieczne prowadzenie baterii bliżej jej limitu, eliminowanie tysięcy części i innych szczegółów. Zasięg jest jeszcze bardziej pożądany w przypadku małych samolotów, ponieważ zasięg jest czynnikiem bezpieczeństwa, więc lotnicy również szukają współczynnika oporu 0.2, eliminując jeden kilometr okablowania, setki części oraz niewydajne silniki i energoelektronikę.

W obliczu rzeczywistości naiwcy małych samolotów elektrycznych zwracają teraz uwagę na większe samoloty elektryczne a pionowy start jest niemożliwy. Mają pewien sens, bo jesteśmy obecnie w głupim sezonie, w którym wiele nierozważnych propozycji przyciąga deszcz pieniędzy od przymkniętych oczu inwestorów, którzy mają nadzieję na kolejną Teslę. Teoretycy mieli rację, wskazując, że jeden projekt z silnikiem na każdym końcu skrzydła i nic pomiędzy nie wyleci z nieba, gdy jeden się nie powiedzie. Mają rację ostrzegając, że przy obecnie dostępnych częściach wiele wielowirnikowych VTOL spada z nieba w ciągu 60 minut od startu – bez szybowania, a nawet nie wypuszczania spadochronu na tej wysokości. Ekonomia miejskich taksówek powietrznych została słusznie zakwestionowana w raporcie „Air Taxis: Electric Vertical Take-Off and Landing Aircraft 2021-2041”.  

Wiele z nich przestawia się na VTOL ze stałymi skrzydłami, dzięki czemu mogą przez większość czasu latać jak zwykłe samoloty, wytrzymać dłużej, a w niektórych przypadkach szybować w sytuacjach awaryjnych. Jednym z przykładów jest brytyjski startup Vertical Aerospace o wartości 2.2 miliarda dolarów po tym, jak Virgin Atlantic i American Airlines złożyły zamówienia na 1,000 swoich stałopłatów VTOL – kilka miliardów dolarów, mimo że nic jeszcze nie było w powietrzu.

Śmigłowce kontrastowe są z natury bardziej wydajne w locie pionowym, ale bez zbędnych silników sterujących i stabilności na wietrze. Pomagają wznosić wieżowce, zawisając na godzinę na raz. Żaden akumulator VTOL nie może tego zrobić: muszą one uwzględniać minimalne przypadki biznesowe związane z zawisem.

Wracając do konwencjonalnego startu i lądowania stałopłatów, istnieją podobne do trzmiela obliczenia, które ostrzegają, że żadna z planowanych wersji od 8 do 100 osób obiecanych na lata 2026-2030 nie może latać. Używają niewłaściwych równań, ponieważ 2 używają zupełnie innej zasady wpływu na podłoże, a wiele innych wykorzystuje nową zasadę rozłożonego ciągu DT, obejmującą wiele śmigieł wzdłuż skrzydła. DT oznacza rezygnację z klap i dużego procentu masy, przestrzeni, kosztów materiałów, oporu i długości pasa startowego. Obliczenia i eksperymenty NASA i DLR potwierdzają to. United Airlines planuje uruchomić samoloty elektryczne do 2026 roku.

Neysayers są również w błędzie, ponieważ ignorują podejście „każda mała pomoc” w przypadku większych samolotów. Na przykład dzisiejsze zanieczyszczające samoloty regionalne mają 30 km okablowania i niski współczynnik oporu powietrza, ale urodzony elektrycznie jest jak Tesla. Gama Tesli pochodzi w dużej mierze z hamowania regeneracyjnego, a odpowiednik samolotu to cofanie śmigieł podczas zjazdu i koła, które regenerują się podczas lądowania. Rzeczywiście, koła napędzane mogą zwiększyć wydajność kołowania i startu samolotów elektrycznych.  

Rozważmy jeden przykład. Bye Aerospace ma ponad 720 zamówień – ponad 250 milionów dolarów, a dostawy wkrótce się rozpoczną – od szkół latania i operatorów taksówek powietrznych na dwu- i czteromiejscowe samoloty na baterie, które możesz przetestować już dziś. Niedawno ogłosił 2-osobowy samolot z akumulatorem elektrycznym o podobnym „najniższym całkowitym koszcie posiadania”, ale zasięg 4 mil morskich (z obciążeniem) został ogłoszony jako zależny od partnerstwa z Oxis Energy w zakresie nowej baterii. Naysayers uśmiechnęli się, kiedy Oxis natychmiast podniósł się brzuchem. Jednak gigant LGChem ma podobną skalę czasową, aby dostarczyć podobną baterię i, podobnie jak Tesla, Bye nigdy nie polegał na jednej baterii. Wykonują gruntowne prace nad wszystkimi małymi ulepszeniami. Poniższe aspekty specyfikacji ujawniają niektóre z tych cech, a także wiele funkcji bezpieczeństwa, wykraczających nawet poza długi lot, system awaryjnego automatycznego lądowania i spadochron samolotu.  

Ta konstrukcja eFlyer 800 jest całkowicie nowa od czubka do końca. Wydajność aerodynamiczna jest dwukrotnie wyższa niż w przypadku typowego starszego samolotu turbośmigłowego o podobnych rozmiarach – wysoka ogólna wydajność układu napędowego z wysoką sprawnością silnika przy niskim oporze chłodzenia, 2 silniki elektryczne montowane na skrzydłach, każdy z podwójnymi nadmiarowymi uzwojeniami silnika i poczwórne nadmiarowe akumulatory. Niewielki wzrost zasięgu jest oferowany z opcjonalnych dodatkowych ogniw słonecznych (prawdopodobnie tej klasy satelitarnej, którą przetestowali – wytwarza dwukrotnie więcej energii elektrycznej niż dzisiejsze samochody i samoloty zasilane energią słoneczną) oraz elektryczne taksówki na kołach.

Jet It i JetClub, siostrzane firmy z ułamkową własnością, odpowiednio w Ameryce Północnej i Europie, podpisały wielomiliardową umowę zakupu floty samolotów eFlyer 800. Ponadto L3Harris Technologies i Bye Aerospace podpisały umowę na opracowanie całkowicie elektrycznego, wielozadaniowego wariantu, który zapewni zdolności wywiadowcze, obserwacyjne i rozpoznawcze (ISR).

Na razie Bye Aerospace nie robi trzmiela z nową zasadą latania, ale może dodać rozproszony napęd w wybranym przez siebie czasie. Tymczasem wszystkie samoloty zasilane bateriami wznoszą się szybciej niż zanieczyszczające samoloty śmigłowe, tak jak przyspieszają Tesle. Tylko bądź ostrożny, mówiąc, że żadna firma zajmująca się energią elektryczną lub regionalnymi samolotami nie może latać. Z góry uśmiecha się do ciebie trzmiel.    

Przyjazne dla wydruku, PDF i e-mail

O autorze

Linda Hohnholz, redaktor eTN

Linda Hohnholz pisze i redaguje artykuły od początku swojej kariery zawodowej. Tę wrodzoną pasję zastosowała w takich miejscach jak Hawaii Pacific University, Chaminade University, Hawaii Children's Discovery Center, a teraz TravelNewsGroup.

Zostaw komentarz