NASA正在开发代号「Maxwell」X-57全电动飞行器

NASA正在开发代号「Maxwell」X-57全电动飞行器

快速成熟并扩大市场版图的电动车一直都是大众瞩目的焦点,但其实研究人员也在关注其他可以利用电动马达的交通工具,包括全电动飞机

而尽管美国太空总署(NASA,其缩写的第一个字母A就是代表航空- Aeronautics)正投入宝贵的超级运算资源进行新一代全电动飞行器原型的模型建立与软件模拟,商业航空专家指出,全电动飞机距离载客服务还有很长的一段路要走,主要是因为仍有诸多技术挑战有待克服,比如电池能量密度。

NASA的研究人员表示,他们开发的代号「Maxwell」X-57全电动飞行器,聚焦于新电池技术以及如何以更少的燃料降低排放;该研发专案主管官员表示:「NASA​​研究人员正在寻找改善飞行器的方法,而不是重新发明。」

位于美国加州硅谷的NASA Ames研究中心人员,正在利用该机构的Pleiades超级计算机主导建模与软件模拟任务;模拟是为了建立空气动力学性能的精确计算机模型,这些模型将会被整合到X-57模拟器中。计算机建模之后就是进行放大模型、进行风洞测试与原型机飞行测试;试飞将会以改装过的Tecnam P2006T飞行器进行,最终则是测试翼尖马达(wingtip motors)并打造新机翼。

虽然电池能源密度仍然是开发过程中的一大障碍,NASA研究人员指出,电动马达能被安装在飞行器的几乎任何地方提升效率。某一个版本的X-57原型内含14个电池动力马达与螺旋桨;其中有12个是用来起飞与降落,2个翼尖马达则是在水平飞行期间提供推进动力与稳定性。那些马达的马力尚无法与内燃机引擎媲美,但是它们更小、重量也更轻。

X-57电动马达。(图片来源: NASA)

X-57电动马达。(图片来源: NASA)

目前的电池配置内含一对400磅重的商用锂离子电池芯,放置于机舱中的定制化电池组;根据X-57 Maxwell官网的资料,此电力装置可提供23千瓦小时(kilowatt hours)的能源。

研究人员认为,太空应用的可再生能源应该聚焦于燃料电池,类似阿波罗号(Apollo)太空人来回月球使用的动力;「我们需要的是一种能直接将碳氢化合物转换成足够电力的燃料电池。」

X-57的「Maxwell」代号,是为了向19世纪的苏格兰电磁学/物理学家James Clerk Maxwell致敬,他是开创电磁理论的先锋。而无论该实验性飞行器是否能成功,NASA的研究至少有助于在一个对可靠性与安全性要求最高的应用领域,推动电池与其他电源管理技术创新。[EET电子工程专辑]

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