Piloten i Oxyride Dry Cell Manned Aircraft kontrollerar 160 Oxyride -batterier före planet första flygning på Hondas flygplats den 16 juli, 2006 i Saitama, Japan. Fordonet var det första bemannade flygplanet som uteslutande drivs av 160 AA -batterier. Koichi Kamoshida/Getty Images News/Getty Images Även om elbilen fortfarande inte har lyckats överträffa sin gas-gnussande motsvarighet, dess fördelar fortsätter att resonera hos förare runt om i världen. Tänk dig att riva av längs en naturskön motorväg utan skuld för höga koldioxidutsläpp eller den ekonomiska stickningen av den senaste gas-up. Hur mycket tystare skulle världen vara utan gas och stön av otaliga rökspottande motorer?
Oundvikligen, dessa innovationer vänder blicken mot himlen. Mer än någonsin, kondensspåren för flytrafik väver mönster genom himlen, men var är elplanet? Även om du inte ska förvänta dig att hitta ett "flygande elektriskt" alternativ på flygplatsen när som helst snart, elektriskt drivna flygplan finns inte bara, men tekniken fortsätter att utvecklas i en uppmuntrande takt.
Elplan och elbilar delar några av samma utmaningar. Hur producerar du önskad effekt utan förbränningsmotor? Hur undviker du att tynga fordonet med för många batterier? Sedan finns det hela frågan om att få maximal körsträcka utan att släpa miles från nätsladden bakom dig. Ta med dig dessa bekymmer i molnen och att övervinna dem gör ofta skillnaden mellan att höja och sjunka.
Självklart, man kan flyga fint utan motor. Fåglar har gjort det i miljontals år och de första framgångarna för mänskliga flygningar var alla utan drivning. Fransmännen Albert och Gaston Tissandier tog faktiskt världens första eldrivna flyg 1883, ombord på ett eget luftfartyg.
Sedan dess, olika elektriska flygplan har präglat designers ritningar - och massor har faktiskt tagit till himlen. I den här artikeln, vi ska titta på de viktigaste metoderna för att driva ett elplan och ta reda på vart tekniken är på väg.
Självklart, ett elflygplan behöver juice om det ska sväva - och det är den stora utmaningen. Hur förser du ett flygplan med tillräckligt med el för att driva det utan att tynga det för mycket? Det är den verkliga fördelen med bränsle:I stort sett ett elbatteri kan helt enkelt inte leverera så mycket ström som dess vikt i bensin kan producera. Fortfarande, det har inte hindrat designers från att försöka. Dessa är de tre grundläggande sorterna av elektriska flygplan:
Batteridriven :Denna design innebär att du kopplar in planet med lämplig tillförsel av inbyggd batterikraft. Förutom att spela en roll i de första eldrivna flygningarna i slutet av 1800 -talet, batterier fortsätter att driva många av de radiokontrollplan som hobbyister använder idag. Dessa två fakta är inte oberoende:Det är mycket lättare att använda batterier i en liten, obemannat plan eller ett luftskepp som höjs av varm luft. Eftersom batterier introducerar en stor vikt för ett flygplan, verkligheten hos ett pilotbatteridrivet flygplan fick vänta på att bränslecellstekniken skulle avancera tillräckligt. Den första bemannade batteridrivna flygningen ägde rum den 16 juli, 2006, när studenter vid Tokyo Institute of Technology lanserade ett lättplan som drivs av 160 AA -batterier [källa:BBC News].
Soldriven :För att hantera problemet med batteriets vikt, designers på 1970 -talet tog till himlen med solenergi. Dessa plan förlitade sig inte enbart på batterikraft, men använde den istället i samband med solens oändligt förnybara resurs. Dock, mängden energi från solstrålning är fortfarande ganska sparsam jämfört med en liter jetbränsle, gör solfarkoster både långsamma och lätta. Huvudsidan är att de kan, i teorin, stanna i luften i flera år i taget - antingen som obemannad, lågflygande satelliter eller bundna till marken som drakar. För mer information, läs hur solflygplan fungerar.
Trådlös kraftöverföring :En annan metod för att leverera ström till ett elflygplan är kraftstrålning eller trådlös kraftöverföring (WPT) Denna teknik innebär att man använder antingen en markbaserad laser eller mikrovågssändare för att skicka energi genom luften till ett mottagarutrustat flygplan. Mikrovågsöverföring (MPT) användes först 1964 för att driva en miniatyrhelikopter - och i hela 10 timmar [källa:Dickinson]. År 2002, NASA -forskare demonstrerade framgångsrikt användningen av strålkastare och laserstrålar för att tillhandahålla små, obemannat solfarkoster med nödvändig energi. Medan forskningen om denna teknik fortsätter, forskare tror att det en dag kan tillåta solutrustade flygplan att flyga över natten i vissa områden. För mer information, läs hur trådlös ström fungerar.
Regenerativ svävande teoriÄven om tanken på att använda vindkraft för att ladda ett elplanets batterier kan låta lite dumt till en början, det finns faktiskt några ljudteorier om regenerativ höjning . Av det här, en elektrisk, propellerdrivet plan skulle bero på uppdrivning och momentum i flygplanets sista nedstigning för att snurra dess blad och generera elektricitet på samma sätt som ett vindkraftverk gör.
SkySparks elplan kan nå hastigheter på 250 kilometer i timmen (250 kilometer i timmen) på en laddning från sina litiumpolymerbatterier - ett aktuellt världsrekord. Bild med tillstånd av SkySpark Utvecklare runt om i världen arbetar för närvarande med innovationer inom design av elektriska flygplan. Genombrott inom bränslecellsteknik, motor och till och med propellerkonstruktion fortsätter att skjuta gränserna för vad som är möjligt med elektrisk luftkraft. Här är några exempel på vad flygets framtid kan innehålla:
Pipistrel Taurus Electro: Det här elektriska flygplanet ser mycket ut som ett ultralätt segelflygplan, för det är i princip vad det är. Fångsten är att två litiumpolymerbatterier driver en toppmonterad propeller med 14 kilo, 30-killowatt elmotor. Detta gör att experimentfarkosten kan ta fart på egen hand istället för att vara beroende av att ett annat plan fungerar som bogserbåt.
Yuneec E430: Kinas Yuneec International hoppas kunna vara de första som erbjuder ett kommersiellt tillgängligt elplan. Dess E430 -plan har plats för två, enligt uppgift laddas på tre timmar och går i två och en halv timme när den är fulladdad - allt till en kostnad av $ 89, 000 [källa:Gizmag]. Det beror på 159 pund (72 killogram) litiumpolymerbatterier. Företaget planerar att börja sälja under 2010.
SkySpark: Detta 100-procentiga elektriska flygplan fick rubriker i juni 2009 när det satte världens luftfartsrekord för ett helelektriskt flygplan:250 kilometer i timmen (250 kilometer i timmen). Planet är i huvudsak en modifierad Pioneer Alpi 300, drivs av en 75 kilowatt elektrisk motor och en bank med litiumpolymerbatterier. Planet är en produkt av oberoende start DigiSky och Turin Polytechnic University. För deras nästa steg, utvecklarna planerar att driva motorn med vätebränsleceller.
När det gäller framtida projekt, himlen är gränsen för vad designers kan försöka. Till exempel, Tesla Motors VD Elon Musk föreslog djärvt att utveckla ett supersoniskt elektroniskt flygplan vid ett toppmöte 2009. Även om denna typ av teknik fortfarande är ganska långt borta, det visar verkligen vart batteriet kan ta oss.
Utforska länkarna på nästa sida för att lära dig ännu mer om mänsklig flykt och grön teknik.
Källor
