Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Идеи

Инженер Люк Воркмэн разработал метод оптимизации батарей и аккумуляторных отсеков в самолетах, которая позволит самолетам долго и эффективно работать на электротяге.

Современные электродвигатели отличаются высокой эффективностью в воздухе, считает Воркмэн. Перед инженерами в этих условиях стоят две основные задачи: уместить как можно больше энергии в батарейный блок и постараться максимально снизить вес установки. По оценкам Воркмэна, около 35% массы аккумуляторной ячейки составляют токосъемные системы — листы алюминиевой и медной фольги. Эти слои создают лишний вес, но не являются при этом активными материалами.

Инженер предлагает использовать крылья самолетов в качестве «гигантских батарей», так чтобы поверхность крыльев выполняла роль пластинчатых электродов. Для этого крупные листы активного материала можно расположить между тонкими двусторонними слоями алюминиевой и медной фольги. Таким образом все аккумуляторные ячейки будут контактировать друг с другом, а вся поверхность крыльев станет проводником тока.

Так как крылья самолета должны быть прочными и структурно цельными, Воркмэн предлагает поместить батарею в середину крыльев, а их алюминиевую обшивку задействовать в качестве токосъемника, который будет направлять энергию от аккумуляторного «сэндвича» к двигателям. Расположение на большой и плоской поверхности защитит систему от перегрева — а это важный фактор при разработке аккумуляторов.

Воркмэн рассчитал, насколько эффективной будет такая система, если установить ее на сверхзвуковом самолете. 900 слоев фольги дадут 3,3 киловольта и 44 МВт*ч хранения энергии. Конструкция будет весить около 104 000 кг, причем значительную часть этой массы составят активные материалы. Таким образом, на килограмм массы придется 423 Вт*ч. Для сравнения — максимальная энергоемкость на сегодняшний день составляет 161 Вт*ч на кг. Чем больше будет самолет, тем больше будет поверхность его крыльев, а значит и дальность его полета и эффективность работы аккумуляторов, сообщает Electrek.

Разработка может применяться не только для самолетов, но и для автобусов, поездов, фур, кораблей и систем хранения энергии. Свою идею Воркмэн готов безвозмездно отдать любой компании, которая готова ее реализовать.

Многие компании предпринимают попытки разработать самолеты на электротяге. В июле инженеры компании Siemens испытали аэроплан Extra 330LE с новым типом электромотора весом всего 50 кг и постоянной выходной мощностью примерно в 250 киловатт. Ранее в Денвере, штат Колорадо, представили прототип двухместного электросамолета Sunflyer, который может находиться в воздухе три часа и проходит полный цикл подзарядки за 30 минут.

В июле 2015 года двухместный аккумуляторный самолет E-Fan от французской компании Airbus успешно пересек пролив Ла-Манш. В 2017-2018 годах это воздушное судно должно поступить в продажу. Пилоты и основатели Solar Impulse — самолета на солнечных батареях, совершившего кругосветный перелет — предсказывают, что первые пассажирские электросамолеты появятся в течение 10 лет. Они смогут брать на борт не более 50 пассажиров и совершать рейсы на короткую дистанцию.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
Новая технология позволит редактировать гены клеток мозга
Исследования мозга
МТИ начал выдавать дипломы на блокчейне
Блокчейн-технологии
К концу года мощность солнечной энергетики Китая достигнет 50 ГВт
Тренды
Тим Кук лично ответил поклоннику Mac mini о будущем модели
ИТ-компании
Тренды
Amazon станет первой в мире компанией, которая стоит $1 трлн
Молекулы-самоубийцы могут защитить нас от рака
Борьба с раком
Blue Origin впервые провела огневые испытания своего двигателя BE-4
Частный космос
Уникальная бетонная крыша превращает жилой дом в электростанцию
Солнечная энергетика
Toyota Sora — новый водородный автобус для гостей Олимпийских игр
Транспорт будущего
Ученые создали двумерный «идеальный» транзистор
Новая электроника
Huawei добилась 20 Гбит/с в испытаниях 5G Dual Connectivity
Переход на 5G
Сингапурские ученые делают фотоэлементы из меди, цинка и олова
Энергия солнца
Транспорт будущего
Маск купил еще одну буровую машину и роет тоннель в Вашингтон
В Швеции выбрали место для строительства конкурента Gigafactory
Тренды
Россия получила рекордное количество медалей на World Skills 2017
Кейсы
Эндрю Ын возглавил стартап, разрабатывающий чатбота-психотерапевта
Кейсы
Блокчейн может трансформировать сферу туризма
Блокчейн-технологии
Водоросли помогли улучшить органические солнечные элементы
Солнечная энергия
Veo Robotics переложит тяжелый труд на плечи роботов
Робототехника
Соцпособия будущего
Блокчейн и криптовалюты совершат революцию в БОД
Flare — камера слежения с ИИ для умного дома
Умный дом
Разработана компьютерная память молекулярного уровня
Компьютерная память
5 открытий в сфере гравитационных волн, которые изменили астрофизику
Астрофизика
4 фактора, которые преобразят IoT
Интернет вещей
Синтезирован препарат, эффективно подавляющий ВИЧ
Лечение ВИЧ
«Вертолеты России» покажут электрический конвертоплан в 2019 году
Городская авиация
Идеи
Toyota создала водородный минивэн с дальностью хода 1000 км
Число криптовалютных хедж-фондов перевалило за сотню
Тренды
Тренды
В США стартует первый государственный эксперимент с выплатой БОД
В Китае открыли роботизированную промзону за $300 млн
Промышленная робототехника
В Канаде начали тестировать робомобили на дорогах общего пользования
Беспилотные автомобили
В Шотландии запущена первая плавучая ветровая ферма
Ветровая энергетика
Робот-садовник поливает и защищает растения от вредителей
Робототехника
Виталик Бутерин: «Центробанкам еще далеко до введения криптовалют»
Криптовалюты
Электромопед от Honda станет домашней системой хранения энергии
Электромотоциклы
Eviation обещает запустить авиационный Uber в 2019 году
Электроавиация
Роберт Уразов: «На смену дипломам приходят паспорта навыков»
Тренды
Биосфера
Ученые не могут объяснить резкое сокращение числа летающих насекомых
Китай выпустит 1 млн электромобилей в 2018 году
Электромобили
ИИ от DeepMind стал гроссмейстером по игре го за 3 дня
Искусственный интеллект
Центробанк Бразилии признал биткойн финансовой пирамидой
Криптовалюты
«Мозги» беспилотной системы Apple размещаются на крыше автомобиля
Беспилотный транспорт
Новое открытие приближает появление квантовых компьютеров
Нанотехнологии
В 2018 году Baidu запустит в Китае беспилотный автобус
Беспилотный транспорт
Garmin Speak — умный автонавигатор с Alexa
Умный автомобиль
Daimler показала, на что способны ее беспилотные грузовики
Беспилотный транспорт
Рейтинг лучших
11 главных инженерных инноваций 2017 года
Электробайки Zero станут в 2018 году быстрее, мощнее, выносливее
Транспорт будущего
Samsung хочет подключить всю бытовую технику к IoT
Интернет вещей