【簡介:】哈哈!這個問題好,我覺得電動飛機(jī)??早晚會有,或許動能一定來自大自然,如:太陽、風(fēng)、雷電……。????
其實(shí)目前已經(jīng)有研制成功的可載人電動飛機(jī),主要包括太陽能飛機(jī)、蓄電池飛機(jī)和燃
哈哈!這個問題好,我覺得電動飛機(jī)??早晚會有,或許動能一定來自大自然,如:太陽、風(fēng)、雷電……。????
其實(shí)目前已經(jīng)有研制成功的可載人電動飛機(jī),主要包括太陽能飛機(jī)、蓄電池飛機(jī)和燃料電池飛機(jī)等。
電動飛機(jī)使用電動力推進(jìn)系統(tǒng)代替內(nèi)燃機(jī)動力,確實(shí)具有很多優(yōu)點(diǎn)和獨(dú)特品質(zhì)。像節(jié)能環(huán)保、效率高能耗低,噪聲和振動水平很低,乘坐舒適性好等等。
但是各類電動飛機(jī)的發(fā)展卻面臨很大的問題,電動力推進(jìn)系統(tǒng)的技術(shù)不夠成熟、重量過大,僅能夠滿足電動飛機(jī)的最低使用要求。更何況在實(shí)用性、安全性和可靠性方面還有待提高。
電動飛機(jī)面臨最大的問題是推進(jìn)系統(tǒng)的重量較大,開發(fā)成本高,至少短時間內(nèi)難以達(dá)到成熟的使用條件,所以電動飛機(jī)暫時只是處于試驗(yàn)階段。(EV網(wǎng))
直升機(jī)玩具航??梢暂d手機(jī)做航拍使用嗎?
很多人不明白,并不是能飛起來的玩具就是航模,航模也不是簡單的玩具。航模運(yùn)動是一項(xiàng)競技體育運(yùn)動,有他的專業(yè)性和娛樂性在里面。
直升機(jī)是航模里面最難操控的一種,飛行姿態(tài)完全要靠飛手不停的手動修正才能保證飛機(jī)的懸停。當(dāng)然飛行的時候也要時刻控制旋翼頭的變化,而且不能分心。
航拍要求載機(jī)要穩(wěn)定性好,飛行平穩(wěn)。這幾點(diǎn)直升機(jī)都無法實(shí)現(xiàn)。專業(yè)隊(duì)伍航拍一般都會用四軸或者六軸甚至更多軸的多旋翼來實(shí)現(xiàn)。而且要增加自穩(wěn)云臺,這樣拍出來的畫面才會更加的穩(wěn)定,畫面也要平穩(wěn)很多。
如果僅僅是作為娛樂使用,如果你的飛行技術(shù)過硬。而且直升機(jī)在500以上,搭載手機(jī)起飛是沒有問題的,但是拍出來的畫面卻不一定能讓你滿意。不管是娛樂還是航模飛行,一定要注意安全。直機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速很高,操作不當(dāng)會給別人和自身帶來嚴(yán)重的傷害。一定要在保障安全的條件下進(jìn)行。航模飛機(jī)的重心都是十分精確的,搭載其他物品后會改變航模的重心點(diǎn),要調(diào)整到位。否則航模會飛不起來或者變的十分難控制,增加墜機(jī)的可能。所以不建議沒有新手嘗試。
現(xiàn)在飛機(jī)只能用航空發(fā)動機(jī)嗎?能不能用電機(jī)代替,未來的戰(zhàn)機(jī)有沒有可能會不燒油?
現(xiàn)在飛機(jī)只能用航空發(fā)動機(jī)嗎?能不能用電機(jī)代替,未來的戰(zhàn)機(jī)有沒有可能會不燒油?
在討論這個有趣的話題之前,我們首先有一個前提,即電池的儲能不再成為問題,比如與航空煤油具有相同的質(zhì)量/能量比,否則就沒法討論了,因?yàn)橐袁F(xiàn)代電池儲能比例,飛機(jī)上電能就意味著連支線客機(jī)的航程都達(dá)不到,根本就不用討論什么越洋或者軍用飛機(jī)了!
其實(shí)電動飛機(jī)早就已經(jīng)問世,但這并不意味著替代和普及,因?yàn)榈浆F(xiàn)在為止仍然只是試驗(yàn)性質(zhì),但很多朋友肯定具有石油能源耗盡的恐懼癥,咱就不放來探討下,如果石油無法再作為燃料出現(xiàn),電真的能取代燃油成為未來飛行器的能源嗎?
一、飛行器的發(fā)動機(jī)能被電動機(jī)取代嗎?
現(xiàn)代飛行器的動力方式有兩種,一種是螺旋槳,另一種是噴氣式,但對飛行器提供的作用是一樣的,都是提供向前推進(jìn)的動力,但工作方式有些不一樣,比如螺旋槳:活塞式、渦軸或者渦槳等,噴氣式則是渦輪噴氣或者渦輪風(fēng)扇甚至是可變涵道的高性能戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)與亞燃沖壓和超燃沖壓發(fā)動機(jī)等
渦軸發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)圖
渦扇發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)圖
從原理上來取代并不是沒有可能,甚至用螺旋槳的可以直接取代,而噴氣式以及沖壓發(fā)動機(jī)的就難以替代了,盡管電動機(jī)可以設(shè)計(jì)成涵道風(fēng)扇類型,但無論如何它都是一臺螺旋槳的發(fā)動機(jī),排氣速度是有限的,轉(zhuǎn)速過高的情況下氣流容易分離(槳尖超音速),此時效率急劇下降,簡單的說螺旋槳飛機(jī)飛不快,推力可以解決,但排氣速度與涵道比無法解決,因此如果燃料用油耗盡的話,未來就只能用慢悠悠的螺旋槳發(fā)動機(jī)了!
二、電真的無法替代燃油成為未來飛行器的能源嗎?
其實(shí)也未必,只是局限于我們現(xiàn)在的條件有限困難!那么從哪些方面可以解決這個這個問題呢?
1.離子發(fā)動機(jī)
對于離子發(fā)動機(jī)大家也不陌生,因?yàn)楝F(xiàn)代航天器中已經(jīng)有很多姿態(tài)調(diào)控以及推進(jìn)等都使用了離子發(fā)動機(jī),比如我國的新一代通訊衛(wèi)星平臺就將使用離子發(fā)動機(jī)最為軌道維持的發(fā)動機(jī),未來的火星載人探測等都少不了它的身影!但它的應(yīng)用是局限在微推力的真空中使用,在地面大氣環(huán)境中能使用嗎?比如直接電離空氣再在電場加速的條件下實(shí)現(xiàn)推進(jìn)!
理論上實(shí)現(xiàn)空氣電離推進(jìn)是可能的,但空氣成分比較復(fù)雜,各種氣體的電離條件并不一致,而且還含有很多雜質(zhì),對于當(dāng)前的科技條件來說仍然具有相當(dāng)大的難度,但未來也許技術(shù)會有進(jìn)步,可以達(dá)到空氣離子發(fā)動機(jī)的條件!
比如普羅米修斯飛船使用的能在大氣層中工作的離子發(fā)動機(jī)!
2.全新體制的空間或者反引力發(fā)動機(jī)
這種就純屬是腦洞了,以當(dāng)前的科技來說即使從理論上都無法實(shí)現(xiàn),但這并不代表未來不能實(shí)現(xiàn),比如利用扭曲空間的曲速發(fā)動機(jī)在大氣層中的應(yīng)用,或者直接以反引力的條件出現(xiàn),后者倒是有點(diǎn)可能,因?yàn)閭髡f中的EMDRIVER有些部分達(dá)到類似的條件!
盡管據(jù)說NASA已經(jīng)獲得了比較正面的研究結(jié)果,我國的西工大也早在2008年就介入研究,但后來并無確切的消息表明存在實(shí)際的推力!簡單的說現(xiàn)在還不太靠譜!
比如實(shí)現(xiàn)《全面回憶》中的飛行汽車反重力效果!
當(dāng)然無論是那種方式,未來的電動飛機(jī)都有一個有點(diǎn),即再也無需為燃油消耗改變質(zhì)量分布而調(diào)整飛行器的重心,使用電能的飛行器也將先得更加環(huán)保,如果能實(shí)現(xiàn)反重力的話可能還是無聲無息的,這對于生活在機(jī)場周圍的朋友們絕對是個好消息!
腦洞大開啊,肯思考是好事。未來用電力驅(qū)動是有可能的,但目前還有幾個技術(shù)瓶頸。
一是目前燃油的效率仍然要高于電力。舉個例子,目前的電動汽車充一次電只能續(xù)航兩三百公里,而且車身重量大大增加,底盤全部鋪滿電池。但燒油的話,只需一個油箱大小的空間,就可以續(xù)航七八百公里。飛機(jī)設(shè)計(jì)是每一克重量都要反復(fù)計(jì)算的,如果用電的作戰(zhàn)半徑會減少很多。
二是充電時間太長,充一次電幾十小時,如果是戰(zhàn)時,根本沒有那么多時間讓你充電,只需加滿油馬上又可以起飛作戰(zhàn)。
三是如果像艦艇那樣弄個發(fā)電裝置在飛機(jī)上,就更不現(xiàn)實(shí)了。艦艇載重量大,如何增加重量關(guān)系都不大,飛機(jī)上除了電池重量再加個發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)還要配套的油料重量,那這飛機(jī)基本無法起飛了。
當(dāng)然了,目前電力驅(qū)動飛機(jī)技術(shù)還不成熟,但不代表完全不行。在要求不是那么高的民用領(lǐng)域,還是完全可以慢慢試點(diǎn)的,比如對速度沒要求的太陽能驅(qū)動,用于氣象或偵查等。
等電池的蓄放電能力和能量密度得到革新性進(jìn)展后,應(yīng)該飛機(jī)也能用電力驅(qū)動。