211service.com
Ett elektriskt plan utan rörliga delar har gjort sin första flygning
MED MED
Ditt typiska jetplan är fullt av snabbrörliga blad. Vi behöver snurra turbiner och propellrar för att skapa dragkraft och låta oss ta oss till skyarna. Eller gör vi det?
I en tidning ute idag i Nature MIT-forskare rapporterar att de har skapat och flugit det första planet som inte kräver några rörliga delar. Detta 2,45-kilogram (5,4-pund) experimentflygplan snurrade inte turbinblad för att driva sig 60 meter (200 fot, längden på ett skolgym): det använde elektricitet direkt.
Om tekniken kunde skalas upp skulle den producera framtida flygplan som är mycket säkrare, tystare och lättare att underhålla. Det viktigaste är att det skulle eliminera förbränningsutsläpp, eftersom processen drivs helt av batteri.
Relaterad berättelse
Relaterad berättelse Invigningsflygningen möjliggjordes av en process som kallas elektroaerodynamisk framdrivning, en idé som har funnits sedan dess. 1960-talet . Konceptet i sig är mycket svårare att visualisera än en typisk snurrande propeller. Den drar fördel av vad som kallas jonisk vind.
Genom att använda mycket höga spänningar - i planets fall, 40 000 volt - genererar propellern joner i luften runt två elektroder. Det elektriska fältet som skapas mellan dessa kastar jonerna från en mindre elektrod över till en större. Dessa joner kolliderar med normala luftmolekyler under färd, vilket skapar den joniska vinden och driver planet framåt. Eftersom jonerna rör sig mellan två stationära elektroder krävs inga rörliga delar för att driva planet.
MED
Så varför har vi inte använt denna teknik i våra flygplan hela tiden? När det skapades på 1960-talet, kom forskare till slutsatsen att det inte kunde skapa den dragkraft som behövs för att upprätthålla flygningen. När Steven Barrett , en MIT-professor i flygteknik och astronautik, tog en närmare titt på denna forskning 2009, han avskräcktes inte av dessa resultat. Han såg outnyttjad potential. Jag inspirerades av science fiction-idéerna med flygplan och rymdfarkoster, säger Barrett. Jag funderade på vad fysiken kunde tillåta det.
Nio år – och många misslyckanden – senare har Barrett och hans grupp äntligen ett flygande plan. Ungefär. Tänk på att testplanet inte hade någon eller något ombord. Vid det här laget kan den knappt hålla sig i luften, än mindre last – och det är med testerna som äger rum i ett vindfritt gym och bara varar i cirka 12 sekunder.
Det är fortfarande en lång väg kvar att gå innan din resa från LA till New York kan göras utan rörliga delar, men detta var fortfarande en viktig milstolpe inom flyget. Även om det fortfarande är långt ifrån kommersiell gasturbinframdrivning … har elektroaerodynamisk framdrivning potentialen att bli en spelväxlare för drönarflygningar med kort räckvidd och liten nyttolast, säger Priyanka Dhopade, forskare vid Oxford Thermofluids Institute.
Även om den här typen av framdrivning inte kan bli tillräckligt effektiv för kommersiella flygplan, tror Barrett att den kan användas i kombination med jetmotorer. Han säger att elektroaerodynamiska framdrivningssystem kan bäddas in i huden på ett plan och användas för att återaktivera luften som färdas längs flygplanet. För närvarande hamnar denna luft bakom flygplanet, rör sig långsamt och drar tillbaka den. Tillägget av de nya framdrivningssystemen skulle kunna eliminera detta motstånd och öka bränsleeffektiviteten.
Detta är vad MIT-teamet planerar att fokusera på härnäst, förutom att optimera prototypfarkosten. Vi har bara haft några år på oss att utveckla den här tekniken, säger Barrett. Konventionell framdrivning har haft 100 år, så vi har lite att ta igen. Men jag tror att vi kan.
Obs: Den här historien har ändrats för att ta bort en referens till skrivbordsfläktar som använder jonisk vind – det gör de inte.