Connect with us

Znanost

Inženjerstvo

NASA razvija električnu letjelicu za jednu osobu

Puffin, NASA-ina ultra tiha eksperimentalna letjelica na električni pogon, mogla bi uskoro izmijeniti način na koji razmišljamo o letenju. Letjelica je namijenjena za samo jednu osobu, zbog čega izgledom više liči na leteće odijelo sa kokpitom nego na zrakoplov.

Kada je na zemlji, Puffin stoji uspravno na vlastitom repu koji se razdvaja u četiri noge. Rep letjelice ima trostruku ulogu. U mirovanju služi kao stabilizator, u letu ima upravljačku funkciju a pri slijetanju služi kao stajni trap. Pri uzlijetanju, krilca letjelice se pomiču u položaj za odbijanje vjetra koji stvaraju 2,3 metra široki propeleri. Uloga krilaca je spriječiti prevrtanje letjelice uslijed potiska koji stvaraju motori. Puffin polijeće iz vertikalnog položaja kao helikopter. U sljedećoj fazi krilca ga usmjeravaju u horizontalni položaj nakon čega leti kao zrakoplov. Jednom kada je u letu pilot upravlja iz ležećeg položaja, slično kao u jedrilici. Pri slijetanju letjelica se uspravlja u vertikalni položaj spuštajući se na četiri noge koje nastaju razdvajanjem repa. Sama letjelica dugačka je 3,7 metara dok promjer krila iznosi 4,1 metar. Konstrukcija je izrađena od karbonskih vlakana te ukupna težina letjelice iznosi 135 kilograma, ne računajući 45 kilograma teške litij-fosfatne baterije koje služe za pokretanje rotora.

Pretpostavlja se da bi Puffin mogao postizati brzine između 240 i 480 km/h. Letjelica nema visinsko ograničenje pošto njezini motori ne trebaju zrak za svoj rad. Budući da razrijeđeni zrak ne predstavlja problem za ovu letjelicu ona bi hipotetski mogla letjeti i na visini do 9,150 metara. Uz najsuvremenije baterije koje se trenutno mogu naći na tržištu, Puffin bi imao radius kretanja od 80 km, pod uvjetom da štedljivo troši energiju. “Brojni stručnjaci predviđaju utrostručenje kapaciteta baterija u sljedećih 5 do 7 godina. Ako do toga dođe radijus kretanja ove letjelice mogao bi se povećati na 240 do 320 km” – kaže Mark Moore, zrakoplovni inženjer iz NASA Langley Reasearch Centar u Hamptonu, Virginia. Moore i suradnici su službeno predstavili nacrt Puffina 20. siječnja 2010. na susretu American Helicopter Society-a u San Franciscu.

Znanstvenici iz NASA, Massachusettes Institute of Technology, Georgia Institute of Technology, National Institute of Aerospace i M-DOT Aerospace nazvali su svoju letjelicu Puffin (Arktički papagaj). “Ako ste ikada vidjeli Arktičkog papagaja onda znate da izgleda veoma čudno. Njegov neobičan izgled upotpunjavaju krila naizgled prekratka za letenje. Tako otprilike izgleda i naša letjelica” – objašnjava Moore. “Arktički papagaj se smatra i ekološki najosvještenijom pticom pošto zakopava svoju kakicu. Mi smo također ekološki osviješteni pošto naša letjelica nema nikakvu emisiju štetnih plinova. Osim toga Arktički papagaji su poznati i kao samotnjaci, druže se sa drugim pticama svoje vrste samo kada je vrijeme za parenje. Naša letjelica namijenjena je također samo za jednoga.”

Puffin leti pomoću električnih motora ugrađenih u krila letjelice. Njihova efikasnost ostaje ista bez obzira na njihovu veličinu, što nije slučaj kod motora sa unutarnjim izgaranjem. Tradicionalni motori gube efikasnost kako im se smanjuje veličina. Električni zrakoplovi tako mogu koristiti malene motore koji stvaraju vrlo veliki potisak. Puffin tako može uzletjeti sa jednom osobom koristeći samo 60 konjskih snaga. Sa 95 posto efikasnosti, električni motori su daleko superiorniji od motora sa unutarnjim izgaranjem, čija se učinkovitost kreće između 18 i 23 posto. Električni zrakoplovi su puno tiši od tradicionalnih. Na visini od 150 metara proizvode buku od 50 decibela što je otprilike razina ljudskog razgovora. Razina buke koju stvaraju tako je deset puta manja od one koji proizvode tzv. “tihi” helikopteri. Niska razina buke čini Puffin idealnom letjelicom za vojne potrebe. Letjelica bi se mogla koristiti za zadaće poput ubacivanja vojnika iza neprijateljskih linija. Prvotna ideja je bila da se letjelica lansira iz podmornice, dok bi se bespilotna verzija koristila za dostavu vojnih zaliha. Manja razina buke znači i da bi se civilni aerodromi mogli smjestiti bliže gradskim središtima i stambenim zonama što bi znatno smanjilo vrijeme putovanja. Izumitelji diljem svijeta još uvijek pokušavaju osmisliti osobno leteće vozilo za masovnu proizvodnju koje bi stalo u garažu. Jedan od takvih pokušaja je razvijanje moto-aviona u Samson Motorworksu.

Zbog visoke efikasnosti elektromotori proizvode manje topline. To je bitno za vojnu namjenu jer letjelica ostavlja manji toplinski trag te ju je teže detektirati. Električnim letjelicama je potrebno i znatno manje protoka zraka za hlađenje motora, što znači da mogu zadržati puno bolju aerodinamičnu liniju. Manji otpor zraka znači veću brzinu aviona i veću uštedu energije.

Elektromotori imaju mali broj pokretnih dijelova što ih čini 10 do 20 puta pouzdanijima od motora sa unutarnjim izgaranjem. Osim toga Puffin je dizajniran da u slučaju otkazivanja bilo kojeg od dva motora dotok snage u propelere ostane isti. U slučaju teškoga slijetanja, stajni trap bi preuzeo glavninu udara, što nije slučaj sa sličnim jednopilotnim letjelicama.

„Puffin je jako uzbudljiv projekt. On spaja i primjenjuje veliki broj tehnologija odjednom. – kaže Brien Seely, predsjednik Comparative Aircraft Flight Efficiency (CAFE) Foundation iz Santa Rose, California – nezavisne letačke agencije za testiranja koja organizira tradicionalni Electric Aircraft Symposium. “Po mojem mišljenju, komercijalni model bi trebao imati standardna sjedišta, držače za čaše i kratku pistu za lebdenje.”

Istraživači do ožujka 2010. namjeravaju dovršiti model koji je veličinom samo 1/3 zamišljenog modela. Nakon toga slijedi tromjesečno testiranje. Naglasak će biti stavljen na prijelaz zrakoplova iz faze lebdenja u fazu letenja. Istraživači na ovom projektu neće se zaustaviti samo na Puffinu. Već imaju planove za novu generaciju letjelice koja će imati više od dva propelera. Ako jedan od propelera otkaže, zbog sudara sa pticom ili projektila iz vatrenog oružja, letjelica to može preživjeti uključivanjem pomoćnoga sistema. 2Cilj nam je stvoriti letjelicu čiji sustavi ne mogu otkazati” – izjavio je Moore.

Izvor: scientificamerican.com

Life is a sexually transmitted disease and there is a 100% mortality rate.

Ostavi komentar

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Više u Inženjerstvo

Popularno

Advertisement

Pratite nas na Fejsu

Na Vrh