X-57 Maxwell - Experimentální elektrický letoun od NASA

Jan Grohmann - 11 Červenec 2016

Americká agentura připravuje stavbu nového experimentálního elektroletadla X-57 Maxwell. To je unikání díky konstrukci s mnohonásobnými elektromotory/vrtulemi na křídlech.Hyperloop

Elektrické letadlo X-57 Maxwell pohání hned 14 elektromotorů a potřebný tah dodává 14 vrtulí.
foto: NASA

Ve Spojených státech již od roku 1946 vznikají experimentální letadla označována jako “letadla X” (X-planes). Jde o technologické demonstrátory nových leteckých technologií, konstrukcí a přístupů. S prvním letadlem X-1A pilot Charles “Chuck” Yeager v roce 1947 poprvé oficiálně prolomil zvukovou bariéru.

Ze zajímavých letounů série “X” můžeme zmínit například Curtiss-Wright X-19 (1963), který je předchůdcem konvertoplánu V-22 Osprey. Označení X-32 a X-35 bylo zase na přelomu tisíciletí vyhrazeno pro technologické demonstrátory stíhaček programu JSF (Joint Strike Fighter). Výsledkem programu JSF je mediálně známá stíhačka F-35 Lightning II.

Všechny výše zmíněné letouny provozovalo americké letectvo. NASA naopak vyvíjela v 90. letech pod značkou "X" například raketoplány X-33 Venture Star a X-34, na přelomu tisíciletí hypersonický letoun X-43 Hyper-X nebo v roce 2007 zmenšený model dopravního letounu X-48 konstrukce samokřídlo.

Každé z letadel “X” testovalo přelomové technologie schopné změnit základní paradigmata letectví. Ne jinak tomu bude i nyní. Technologický demonstrátor X-57 Maxwell otestuje unikátní možnosti elektrického pohonu v letectví.

X-57 Maxwell

NASA testuje koncepci mnohonásobných vrtulí v rámci programu HEIST (Hybrid Electric Integrated Systems Testbed). Na obrázku je zkušební křídlo osazené 18 elektromotory.

X-57 je první letoun desetiletého programu New Aviation Horizons (AVH). V rámci programu vznikne několik experimentálních letadel, které mají akcelerovat zavedení nových pokrokových technologií do letectví.

Obecným cílem programu AVH je dosáhnout u letadel až o 50 % menší spotřeby paliva a o 75 % menšího znečištění ovzduší. Konstruktéři cílí i na jednoduchost výroby letadel, jednoduchou údržbu nebo nízkou hlukovou zátěž.

Letadlo X-57 využívá k pohonu hned 14 elektromotorů přímo napojených na 14 vrtulí. 12 vnitřních elektromotorů o výkonu 12x9 kW poslouží při startu a přistání. Během letu se ke slovu dostanou jen dva krajní elektromotory o výkonu 2x60 kW.

NASA jako testovací platformu použila lehké italské osobní dopravní letadlo Tecnam P2006T s prázdnou hmotností pouhých 760 kg a maximální startovací 1180 kg. Letadlo unese maximálně tři pasažéry a 280 kg nákladu, včetně paliva. Ve standardní verzi italský letoun pohání dvojice pístových motorů Rotax 912S3 s výkonem 2x73,5 kW.

X-57 Maxwell

X-57 Maxwell je vyvinut na základě lehkého italského letadla Tecnam P2006T (viz. obrázek).

Letadlo X-57 má oproti původní konstrukci užší a delší křídla. Na místě zadních sedadel najdeme v X-57 300 kg těžké baterie dodávající elektrickou energii elektromotorům. Baterie poskytují dostatek energie pro hodinu dlouhý let.

Podle propočtů NASA X-57 spotřebuje při cestovní rychlosti (280 km/h) pouze 20 % energie oproti klasickému letadlu stejné hmotnostní kategorie. NASA dokonce předpokládá, že celkové náklady na provoz malého letadla by mohly při použití elektrické “multimotorové” koncepce klesnout až o 40 %.

Díky této konfiguraci lze navíc u budoucích letadel zmenšit křídlo, které je standardně větší kvůli bezpečnému vzletu a přistání. Právě 12 slabších motorů dokáže přivést vzduch kolem křídla tak, aby se vytvořil dostatečný vztlak.

Další výhoda elektrického pohonu spočívá ve snížení doby letu a menší hlukové zátěži. V současnosti kvůli velké spotřebě paliva nemůže letadlo s klasickým pohonem letět plnou rychlostí. Elektrický pohon takové omezení obchází.

X-57 je dalším příkladem nového konstrukčního trendu v letectví. Konstruktéři zkoušejí klasické motory nahradit řadou elektromotorů/vrtulí usazených prakticky kdekoliv na letadle.

Konstruktéři u nové koncepce počítají s čistě elektrickým pohonem nebo i hybridním, kde elektrickou energii leteckým elektromotorům dodává spalovací motor nebo turbohřídelový motor.

Díky takovému uspořádání lze vyvíjet letadla a vrtulníky velmi neobvyklých konstrukcí - vrtule a rotory lze umísťovat prakticky kdekoliv na trup nebo křídla letadla. Navíc lze tak obejít nutnost použití velmi komplikovaných převodovek, hydrauliky a velmi složitého mechanismu pro naklápění listů vrtulí nebo rotorů.

Zpět na HybridPřidat komentář

Autonabíjení.cz - vše pro Váš elektromobilNabíječky elektromobilů Circontrol