智能

NASA正在开发电动飞机,先能飞起来估计就要一年时间

Kenneth Chang · ·

最后是想着用六个小时环游世界,或者在一个小时内从迪拜抵达纽约。

本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*

NASA 正在制造的一种新型实验飞机有助于将电动飞机从人们的技术好奇和白日梦,转变成为具备商业可行性的小型航空器。

周五,在华盛顿美国航空航天学会(American Institute of Aeronautics and Astronautics)的一次会议上,NASA 主管小查尔斯·博尔登(Charles F. Bolden Jr.)宣布,他们计划开发一架名为 X-57 的全电动飞机,这是 NASA 为提高航空效率和降低污染而采取的一项措施。

博尔登宣布:“X-57 将是我们为开启航空新时代迈出的重要的第一步。”

美国国家航空航天局(NASA)的 X-57 麦克斯韦飞机概念图,图中显示了飞机特别设计的机翼和 14 个电动机。图片版权:NASA 兰利研究中心/Advanced Concepts Lab, AMA, Inc.

NASA 的最终目标不是制造横跨美国的全电动喷气式班机。不过,NASA 希望这种技术几年以后能够被小型通用航空和通勤班机所采用。

与 NASA 之前一些时髦而颇具未来气息的 X 系列飞机不同,X-57 的外形将更加接近赛斯纳(Cessna)飞机,其巡航速度可能达到每小时 281.6 公里。不过,X-57 将采用比正常机翼更为纤细的独特机翼,上面将嵌入 14 台发动机。

该项目的共同首席研究员肖恩·克拉克(Sean Clarke)在加州爱德华兹市的 NASA 阿姆斯特朗飞行研究中心表示:“传统飞机设计的问题在于,你在设计机翼大小时需要确保安全的起飞和着陆速度,因此机翼最后往往变得很大,超过巡航飞行的需要。”

对于 X-57,NASA 研究人员正在设计更窄的机翼,这种机翼在巡航飞行时效率很高,而且翼尖配备了两台 60 千瓦的电动机,以驱动 1.5 米宽的螺旋桨。

在起飞和着陆时,用于驱动 0.6 米宽螺旋桨的 12 个 9 千瓦发动机将投入使用,以便在纤细的机翼上生成更大的气流,形成必要的升力。在飞行中,这些小型螺旋桨将被折叠起来。

NASA 已经购买了意大利人设计的 Tecnam P2006T 双引擎四座飞机,以便将其改造成 X-57。NASA 首先需要将汽油发动机换成电动机,预计用一年左右的时间让飞机飞起来。据克拉克估计,在此基础上,更换机翼还需要花上一两年时间。

X 系列飞机是由美国空军提供的,用于开发最尖端的实验飞机。这个系列的第一架飞机是 1947 年超越声障的 X-1。NASA 的上一架 X 型飞机是十几年前的 X-43A,这是一架无人驾驶的黑色高速飞机,可以加速到将近 3.1 千米每秒,创下了喷气式航空器的纪录。

NASA 研究人员给新飞机起了一个外号叫“麦克斯韦”(Maxwell)。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)是 19 世纪的苏格兰物理学家,他提出了描述电磁场的基本方程。

X-57 远非首架电动飞机。Solar Impulse 就是一架由太阳能驱动的电动飞机,目前正在进行一系列环球飞行。不过 Solar Impulse 的巡航速度只有每小时 48 到 64 公里。克拉克说:“我觉得没有人会将这架飞机称为高速飞机。”

X-57 的时速可达 281.6 公里,这与最初的 P2006T 和其他类似通用航空飞机不相上下。“这一速度可以使这样的技术获得更大的市场份额,”克拉克说。

X-57 的运行成本最多可以节省 40%,电动机的噪音也比其他飞机小得多。

该设计并没有克服电力驱动的缺点。其 363 公斤的电池需要占据后排两个乘客的座位,驾驶员旁边的座位也会被仪器占据,因此飞机只能坐下一名驾驶员,不能搭载乘客。此外,飞机只能在空中停留一个小时左右。

克拉克表示,该技术可以得到扩展,用于通勤机或区域班机。而且 NASA 正在研究用燃料电池而不是蓄电池提供电力。不过由于螺旋桨飞机的速度限制,它们不太可能用于横跨美国的航线。“我觉得喷气式班机实现全电动比较困难,”克拉克说。

不过,作为奥巴马政府二月份提出的 10 年航空研究计划的一部分,NASA 还有其他四个 X 飞机项目正在准备中。“这将是 NASA 在航空领域的登月计划,”博尔登说。

这些项目中包括了一架不会产生音爆的超音速飞机。“我们可能会用六个小时环游世界,或者在一个小时内从迪拜抵达纽约,这简直令人难以置信,”博尔登说。

翻译 熊猫译社 刘清山


原文链接 (已下线): https://www.qdaily.com/articles/28496.html
Wayback 快照: http://web.archive.org/web/20171011210629/http://www.qdaily.com:80/articles/28496.html
原始截图: http://ww3.sinaimg.cn/large/007d5XDply1g3x7jnbsoqj30u03up7wh