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NASA X-57电动飞机概念图首发 或将成行业新标准

时间:2020-04-12 11:35来源:两机动力控制/中国科学报 作者:中国通航
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       导读:据dailymail网站3月27日报道,美国NASA在推特商公布了首批全电动飞机“X-57 Maxwell”的首批图像,该飞机效率比传统飞机提升了500%,同时零排放并且没有噪音污染。“X-57 Maxwell”飞机是美国NASA二十年来生产的第一架载人“X-型”飞机。

       根据NASA公示的信息,全电动“X-57 Maxwell”飞机是四座常规轻型飞机“Tecnam P2006T”改型而来,其两台 Rotax 912S3 四缸活塞发动机被12台电动机取代。美国宇航局表示,其定制的机翼纤巧,可通过减少飞行阻力来提高效率,并具有可充电锂离子电池来提供动力。该飞机是由一支由工程师、研究人员、飞行员、视觉艺术家和其他许多人组成的团队共同开发的。

 

 

 

        在起飞和降落时,由机翼边缘的12个高升电动马达获得推力,到达巡航高度后,则由两个翼尖螺旋桨接管进行推力输出。

       NASA表示,X-57飞机完全发展后,在巡航状态下效率将比传统飞机高出500%,而且不会产生任何排放物,噪声也会小很多。

 

 

 

       这架小型实验飞机具有纤长的机翼和5英尺(约1.5米)的翼尖螺旋桨,特点是能够从飞行涡流中回收能量。

       该飞机最终将用于为未来的所有电动飞机设定标准,并为获得适航许可运行的飞机提供规则。NASA表示:“电力是高效而可靠的,电动马达可以放置在飞机上的任何地方,以提高效率。”

 

 

 

       NASA还特别强调,这架飞机“不需要燃料,无需内燃机”,并且“它由尖端的分布式电力推进系统提供100%的动力”,是一架真正的全电动飞机。

       X-57飞机的名字来自开创电磁学的苏格兰物理学家Maxwell。

       NASA解释道:“19世纪的苏格兰物理学家詹姆斯-克拉克-麦克斯韦(James Clerk Maxwell)率先提出了电磁学理论,这为爱因斯坦的狭义相对论和普朗克的量子力学表述铺平了道路。”

       这架飞机是“由电力驱动的小型实验飞机”,NASA认为:“全电动技术将使飞行更清洁,更安静,更可持续。”

       不过,它只是X-型系列飞机开发计划的一部分。X-型飞机是试验性的美国飞机和火箭,用于测试新技术和空气动力学概念。例如Bell X1飞机,这是首架以1马赫速度飞行的音速飞机,由传奇人物Chuck Yeager于1945年驾驶。

       X-15飞机曾达到6.7马赫和354,200英尺的高度,保持了飞机行业非官方世界速度和高度记录。

       最新的X-29飞机由碳纤维复合材料制成,具有更大的灵活性,是首架超音速前掠机翼飞机。

 

 


       下一代飞机的方向

       飞机在为人们出行提供极大便利的同时,也带来了令人困扰的环境和污染问题。例如,噪声污染既让机场及航线附近的居民苦不堪言,也让机舱内的乘客有着较差的飞行体验;航空煤油燃烧后排放出大量二氧化碳、氮氧化物等温室气体,加剧温室效应;飞机尾气排放还会导致大量污染物聚集造成空气污染。

       据预测,世界航空运输旅客周转量年均增速为4.4%~4.7%,仍处于较快增速区间,未来20年还将保持平均每15年翻一番的增长态势。若不采取减排措施,预计到2050年,航空业碳排放将占全球温室气体排放量的10%。

       国际航空运输协会呼吁,应通过全球性的解决方案来减少航空业排放,并提出航空业的环境目标——到2050年,碳排放量比2005年净减少50%。“零排放”的电动飞机的出现则为从根本上实现绿色航空、完成减排目标开辟了一条“充满希望”的路径。

 

 


       “电动飞机是以电动机带动螺旋桨、涵道风扇或其他装置产生前进动力的飞机。”北京航空航天大学航空科学与工程学院教授黄俊告诉记者。
 
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