science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Eerste vluchtsucces voor elektrische vliegtuigen ter grootte van een drone

Krediet:Audrey Ingram, Ohio Federaal Onderzoeksnetwerk

Als op een dag volledig elektrische regionale passagiersvliegtuigen van Cleveland naar Atlanta vliegen, luchtvaarthistorici zullen er waarschijnlijk op wijzen dat de eerste succesvolle in-air-test van de batterijtechnologie die het mogelijk maakte, begin 2019 plaatsvond op een bevroren vliegveld in Dayton-gebied.

Toen lanceerde Vikas Prakash, hoogleraar werktuigbouwkunde en ruimtevaarttechniek van Case Western Reserve University, samen met de deelstaatregering en particuliere partners een verder onopvallend, een vliegtuig van glasvezel met één propeller de lucht in op Springfield-Beckley Municipal Airport en wachtte om te zien hoe lang het kon vliegen voordat het sap op was.

Bij eerdere testen is hetzelfde geautomatiseerde vliegtuig bleef 91 minuten in de lucht voordat de batterijen dood gingen. Deze keer, met een andere set gespecialiseerde vleugels, het bleef maar doorgaan - gedurende 171 minuten in totaal, bijna drie uur in de lucht zonder opladen.

Het verschil:verscholen in de 1,80 meter brede spanwijdte van de 2 meter lange, rode en witte onbemande luchtvaartuigen (UAV) waren "structurele batterij" componenten.

Die innovatie, ontwikkeld door Prakash in de afgelopen drie jaar, verandert de vleugels zelf in een verlengstuk van de batterijen die het vliegtuig van stroom voorzien. De technologie verlengt niet alleen de vliegtijd en afstand, maar biedt meer ruimte in de romp voor kritische lading.

Voor nu, die lading zou waarschijnlijk camera-apparatuur zijn voor bewaking, niet anders dan drones die al in gebruik zijn. Maar de visie is dat een volledig elektrische regionale jet op een dag materialen kan vervoeren voor levering en - eenmaal aanzienlijk opgeschaald - zelfs passagiers.

"Dat is het idee, dat is waar we op de lange termijn naar streven, " zei Prakash, die in oktober 2017 media-aandacht kreeg toen hij een NASA-beurs kreeg om te werken aan de ontwikkeling van meer elektrische regionale vliegtuigen.

Samenwerking ondersteund door federale, staatsfinanciering

De groep onderzoekers die meewerkten aan het structurele batterijproject, inclusief lokale, vertegenwoordigers van de staat en de federale regering, evenals van Case Western Reserve en de particuliere industrie. Krediet:Mark Haberbusch, VOORZITTER, GLEI

Zijn laatste werk is conceptueel gerelateerd aan het NASA-project en wordt gefinancierd door het programma Partnership for Research in Energy Storage and Integration for Defense and Space Exploration (PRESIDES). Dat partnerschap wordt gesponsord door het Ohio Federal Research Network (OFRN) en beheerd door het Great Lakes Energy Institute in Case Western Reserve.

De tweejarige $ 450, 000 projecten, officieel bekend als "Hi-Performance multifunctionele structurele energieopslag, " is een van de 22 OFRN-projecten voor toegepast onderzoek in de staat, die allemaal de nadruk leggen op samenwerking tussen onderzoeksuniversiteiten, overheid en particuliere bedrijven.

"Deze nieuwe batterij heeft een reële kans om de dagelijkse werking van onze federale partners te verbeteren, en het heeft duidelijke commerciële toepassingen, " OFRN Executive Director Dennis Andersh zei in een verklaring. "We zijn trots dat we dit soort succesvol gezamenlijk onderzoek mogelijk hebben gemaakt en ondersteund."

De vliegtest van 22 februari op Springfield-Beckley Municipal Airport werd uitgevoerd op grond van een verklaring van afstand of autorisatie die door de Federal Aviation Administration aan het U.S. Air Force Research Laboratory in Dayton is verleend.

Prakash en Jeff Taylor, oprichter en CEO van Event38, een in Akron gevestigd dronebedrijf dat gespecialiseerd is in kaart- en landmeetkundige toepassingen, leidde de proef.

"Het nieuwe structurele batterijsysteem biedt voordelen die onze klanten zullen aanspreken, "Taylor, afgestudeerd aan de Case School of Engineering uit 2009, zei in het OFRN-persbericht. "Het gebruik van deze technologie zal nieuwe deuren openen om vaartuigen te bouwen met complexere en gevoeligere sensoren die kleine drones meestal moeilijk kunnen dragen."