NASA-fondsen om volledig elektrische vliegtuigen te ontwikkelen

• NASA zal in de loop van drie jaar $ 6 miljoen financieren om het University Leadership Initiative-project te ondersteunen.
• Het project heeft tot doel een volledig elektrisch vliegtuig te ontwikkelen dat geen koolstofdioxide en geen andere schadelijke uitstoot zou uitstoten.

Om de klimaatverandering in deze eeuw terug te dringen, is het belangrijk om alles te elektrificeren, ook het vliegverkeer. We hebben elektrische vliegtuigen nodig. Hoewel het idee misschien vergezocht klinkt, werken veel onderzoekscentra en particuliere organisaties om elektrische vluchten te maken tegen 2030.

Tot nu toe ontworpen elektrische vliegtuigen hebben elektrische motoren gebruikt om stuwkrachtopwekkende propellers aan te drijven. Ze hebben veel lagere kosten van elektrische energie dan vliegtuigbrandstof. Uitlaatemissie en geluid zijn ook laag in vergelijking met verbrandingsmotoren.

In het afgelopen decennium is NASA ook in deze technologie gestapt. Deze maand (mei 2019) heeft NASA aangekondigd dat ze in de loop van 3 jaar $ 6 miljoen zullen financieren om het University Leadership Initiative-project te ondersteunen.

Het project, genaamd het Center for Cryogenic High-Efficiency Electrical Technologies for Aircraft (of CHEETA), heeft tot doel een volledig elektrisch vliegtuig te ontwikkelen dat energie opslaat in de vorm van cryogene vloeibare waterstof. Het voortstuwingssysteem van het vliegtuig zou nul koolstofdioxide en geen andere schadelijke uitstoot veroorzaken.

Met behulp van een stapel brandstofcellen wordt de waterstofenergie omgezet in elektrische energie, die de liftgenererende rotoren aandrijft. Omdat dit waterstofsysteem lage temperaturen vereist, biedt het mogelijkheden om verliesvrije of supergeleidende energietransmissie- en krachtige motorsystemen te gebruiken.

Bron:NASA

Recente ontwikkelingen in niet-cryogene apparatuur hebben deze droom een ​​stap dichter bij de realiteit gebracht. Het bouwen van haalbare cryogene systemen voor grote vliegtuigen blijft echter een uitdagende taak. Het project zal de komende jaren alle technische uitdagingen aangaan.

Er zijn in totaal 3 teams en elk krijgt verschillende onderzoeksonderwerpen toegewezen.

Universiteit van Wisconsin

Hoewel bedrijven elk aspect van het productieproces proberen te automatiseren, kunnen sommige stappen niet effectief door robots alleen worden afgehandeld vanwege de grote variabiliteit in die stappen. Deze processen vereisen een zorgvuldige aanraking van mensen en onmiddellijke acties, afhankelijk van verschillende omstandigheden.

Artistiek concept van CHEETA | Tegoed: Universiteit van Illinois

Onderzoekers van deze universiteit gaan uitzoeken hoe robotica kan worden gebruikt om de flexibiliteit en efficiëntie van vliegtuigproductieprocessen te vergroten en tegelijkertijd de veiligheid van de werknemers te verbeteren.

Carnegie Mellon University 

Ze zullen werken aan een nieuwe techniek om additive manufacturing te gebruiken, zoals 3D-printen, om de snelheid van massaproductie te verhogen en de kosten te verlagen zonder afbreuk te doen aan veiligheid, kwaliteit en betrouwbaarheid.

Lezen:een radicaal nieuw type vliegtuigvleugel dat tijdens het vliegen van vorm verandert

Universiteit van Illinois

Ze onderzoeken de efficiënte manieren om vloeibare waterstof in brandstofcellen te gebruiken om elektriciteit te produceren. Ook zullen ze onderzoeken hoe deze vloeibare waterstof kan worden gebruikt om nieuwe supergeleidende elektrische systemen mogelijk te maken.

Ze werken aan een concept dat supergeleidende apparatuur integreert in een modern tweemotorig vliegtuig met één gangpad.