Em 2015, a NASA testou um sistema de propulsão elétrica distribuída (DEP) em uma aeronave de aparência única chamada “iluminação untada”. A aeronave nunca passou do estágio do modelo de escala de protótipo não tripulado, mas demonstrou o potencial da tecnologia. Outras empresas também estão pesquisando dep.
Testes da NASA distribuíram propulsão elétrica no protótipo
NASA classificou um raio lubrificado, oficialmente conhecido como o GL-10como um demonstrador de tecnologia híbrida-elétrica da subescala Uncrewed. Tinha uma estrutura de fibra de carbono, uma asa de inclinação varrida e dez motores elétricos. A NASA construiu dez protótipos da aeronave e conduziu vários voos de teste.
Lightning Unture era uma aeronave vertical de decolagem e pouso (VTOL). Também poderia fazer a transição para uma aeronave de asa fixa, confiando em suas asas para elevar. NASA queria que ele tivesse “Os melhores aspectos de um avião e helicóptero e voam com excelente confiabilidade, acessível e excelente estabilidade. ”
Dep Foi talvez a tecnologia de tecnologia mais significativa testada em raios untados. Os designers de aeronaves desenvolveram -o com base em metas para reduzir o consumo de combustível, melhorar o desempenho e reduzir as distâncias de decolagem e pouso.
Os propulsores elétricos fornecem impulso para os sistemas dep de dep
Existem várias maneiras de definir dep, mas é um sistema de propulsão no qual a geração de impulso vem de três ou mais propulsores elétricos – fãs ou hélices. Em muitos projetos de DEP, os propulsores são distribuídos paralelos ao longo de uma superfície aerodinâmica como a asa de uma aeronave.
Sistemas DEP Pode ser totalmente elétrico, com motores elétricos recebendo energia de baterias ou híbridos, com motores elétricos recebendo energia de geradores operando com turbinas a gás ou eletricidade.
Propulsores e fontes de energia não conectados diretamente
Uma das principais diferenças entre Sistemas dep e usinas tradicionais é que, com a propulsão elétrica distribuída, os propulsores não estão conectados mecanicamente, como com um eixo de transmissão, aos componentes produtores de potência da aeronave. Os sistemas de energia podem ser várias combinações de dispositivos, como turbinas, geradores elétricos e células de combustível. Eles também exigem dispositivos de armazenamento como baterias. Os propulsores podem ser propulsores ou fãs de vários tipos e tamanhos.
Como as fontes de energia não estão diretamente conectadas aos propulsores, as turbinas a gás ou os geradores elétricos podem girar em velocidades diferentes dos propulsores ou ventiladores. Esse recurso permite que ambas as peças operem em velocidades ideais. Os inversores de energia ligam as fontes de energia aos propulsores.
Os sistemas DEP podem funcionar como superfícies de controle
Outra vantagem dos sistemas DEP é que vários motores elétricos geralmente são posicionados próximos um do outro ao longo das superfícies da asa. Os motores podem funcionar como superfícies de controle e controlar como as manobras da aeronave, pois o impulso de cada motor pode ser ajustado de forma independente.
Outra característica interessante da aeronave com DEP, como um raio lubrificado, é a capacidade deles de mudar do vôo vertical para horizontal. Após as decolagens, os pilotos podem desligar alguns dos motores e fazer com que os propulsores se dobrem, aumentando sua eficiência aerodinâmica.
Os sistemas DEP também prometem reduzir os custos operacionais. A redução de custos é em parte porque pequenos motores elétricos e propulsores são mais baratos e fáceis de fabricar e substituir do que os motores maiores em outras aeronaves.
Segurança da redundância de vários motores
Ter vários motores também melhora a segurança da aeronave. Eles fornecem redundância se, por exemplo, alguns forem danificados, pois nenhum motor é responsável por manter a aeronave no ar. Em um sistema com 8 ou 16 propulsores, a aeronave poderia continuar voando se até alguns motores falhassem.
A NASA e várias empresas estão desenvolvendo outras aeronaves semelhantes aos raios untados. Isso inclui o N3X da NASA com 16 propulsores, o Goldfinch El-2 da Electra com 8 e a meia-noite de Archer com 12.
Electra el-2 Goldfinch pode decolar e pousar em velocidades muito lentas
Electra’s El-2 Goldfinch é uma aeronave elétrica de decolagem curta e pouso (ESTOL) que usa propulsão elétrica distribuída e um sistema híbrido de energia elétrica. Em 20 de novembro de 2023, o El-2 Goldfinch concluiu seu primeiro voo tripulado. Ele também possui um sistema de elevação soprado que usa motores elétricos para soprar o ar sobre a asa e os retalhos, o que aumenta o elevador em velocidades lentas. Este sistema exclusivo permite o Goldfinch decola e aterre a velocidades tão lentas quanto 35 nós.
A meia -noite de Archer tem 12 motores
A Archer Aviation está desenvolvendo sua aeronave da meia -noite para transporte urbano/uso de táxi. A meia -noite terá 12 motores elétricos e seis baterias independentes, cada uma suportando um par de motores.
Outra vantagem desses sistemas é o ruído reduzido. Por exemplo, Archer relata que suas aeronaves dep têm rotores menores e estão fazendo 100 vezes mais silencioso que helicópteros.
Boeing e Wisk colaborando em táxi aéreo com dep e sem piloto
A Boeing também está trabalhando em um projeto DEP com Wiskuma empresa focada em “mobilidade aérea urbana”. Wisk está desenvolvendo um veículo de táxi aéreo elétrico que voa. Esta aeronave VTOL, chamada “Cora”, levará dois passageiros. Possui 12 ventiladores de elevação independentes e pode realizar vôos nivelados em apenas um motor.
A NASA parece ter uma visão muito positiva sobre o potencial da DEP para aeronaves no futuro. UM Relatório do servidor de relatórios técnicos da NASA sobre o progresso no DEP Refere -se a isso como uma tecnologia “disruptiva”, comparando seu potencial de aviação com o impacto dos motores a jato.
