211service.com
Een elektrisch vliegtuig zonder bewegende delen heeft zijn eerste vlucht gemaakt
MET MET
Je typische straalvliegtuig zit vol met snel bewegende bladen. We hebben het draaien van turbines en propellers nodig om stuwkracht te creëren en ons de lucht in te laten gaan. Of wij?
In een paper vandaag in Nature MIT-onderzoekers melden dat ze het eerste vliegtuig hebben gemaakt en gevlogen dat geen bewegende delen nodig heeft. Dit experimentele vliegtuig van 2,45 kilogram (5,4 pond) liet geen turbinebladen draaien om zichzelf 60 meter (200 voet, de lengte van een schoolgymnastiek) voort te stuwen: het gebruikte rechtstreeks elektriciteit.
Als de technologie zou kunnen worden opgeschaald, zou dit toekomstige vliegtuigen opleveren die veel veiliger, stiller en gemakkelijker te onderhouden zijn. Het belangrijkste is dat het verbrandingsemissies zou elimineren, aangezien het proces volledig wordt aangedreven door een batterij.
Verwant verhaal
Verwant verhaal De inaugurele vlucht werd mogelijk gemaakt door een proces dat bekend staat als elektro-aerodynamische voortstuwing, een idee dat sindsdien bestaat de jaren 60 . Het concept zelf is een stuk moeilijker te visualiseren dan een typische draaiende propeller. Het maakt gebruik van wat bekend staat als ionische wind.
Met behulp van zeer hoge spanningen - in het geval van het vliegtuig 40.000 volt - genereert de boegschroef ionen in de lucht rond twee elektroden. Het elektrische veld dat ertussen ontstaat, gooit de ionen van een kleinere elektrode naar een grotere. Deze ionen botsen tijdens het reizen met normale luchtmoleculen, waardoor de ionische wind ontstaat en het vliegtuig naar voren wordt geduwd. Omdat de ionen tussen twee stationaire elektroden bewegen, zijn er geen bewegende delen nodig om het vliegtuig van stroom te voorzien.
MET
Dus waarom hebben we deze technologie niet altijd al in onze vliegtuigen gebruikt? Toen het in de jaren zestig werd bedacht, kwamen onderzoekers tot de conclusie dat het niet het niveau van stuwkracht kon creëren dat nodig is om de vlucht in stand te houden. Wanneer Steven Barrett , een MIT-professor luchtvaart en ruimtevaart, nam dit onderzoek in 2009 onder de loep, hij liet zich niet afschrikken door die resultaten. Hij zag onbenut potentieel. Ik werd geïnspireerd door de sciencefiction-ideeën van vliegtuigen en ruimtevaartuigen, zegt Barrett. Ik dacht na over welke natuurkunde dat zou kunnen toestaan.
Negen jaar - en veel mislukkingen - later hebben Barrett en zijn groep eindelijk een vliegend vliegtuig. Ongeveer. Houd er rekening mee dat het testvliegtuig niets of niemand aan boord had. Op dit punt kan het zichzelf nauwelijks in de lucht houden, laat staan vracht - en dat is met de tests die plaatsvinden in een windvrije sportschool en slechts ongeveer 12 seconden duren.
Er is nog een lange weg te gaan voordat je reis van LA naar New York kan worden gedaan zonder bewegende delen, maar dit was nog steeds een belangrijke mijlpaal in de luchtvaart. Hoewel het nog ver verwijderd is van commerciële voortstuwing van gasturbines... heeft elektro-aerodynamische voortstuwing het potentieel om een gamechanger te zijn voor dronevluchten met een klein laadvermogen op korte afstand, zegt Priyanka Dhopade, een onderzoeker aan het Oxford Thermofluids Institute.
Zelfs als dit type voortstuwing niet efficiënt genoeg kan worden voor commerciële vliegtuigen, gelooft Barrett dat het kan worden gebruikt in combinatie met straalmotoren. Hij zegt dat elektro-aerodynamische voortstuwingssystemen kunnen worden ingebed in de huid van een vliegtuig en worden gebruikt om de lucht die langs het vliegtuig reist opnieuw te activeren. Momenteel komt deze lucht achter het vliegtuig terecht, beweegt langzaam en sleept het terug. De toevoeging van de nieuwe voortstuwingssystemen zou deze weerstand kunnen elimineren en het brandstofverbruik kunnen verhogen.
Dit is waar het MIT-team zich nu op gaat focussen, naast het optimaliseren van het prototype van het vaartuig. We hebben maar een paar jaar de tijd gehad om deze technologie te ontwikkelen, zegt Barrett. De conventionele voortstuwing heeft 100 jaar geduurd, dus we hebben nog wat in te halen. Maar ik denk dat we het wel kunnen.
Opmerking: dit verhaal is aangepast om een verwijzing naar desktopfans die ionische wind gebruiken te verwijderen - dat doen ze niet.