Avioane electrice de pasageri

Sunt pro electrice, dar din pacate socoteala din prima postare pierde din vedere un aspect foarte important.

Randamentul practic de functionare al motoarelor electrice de avion este catastrofal mai prost...

Motoarele turbofan pe kerosen au randament in jur de 50% compus din ~12,5% final din reactie si ~37,5 % din suflanta dublu flux cu 24 de pale.
In detaliu e mai complicat pt. ca au pierderi mari in compresor, pierderi mari in angrenajul reductor, etc., dar sa zicem ca ajung la 50% compensand cu putere primara din reactie.

La electrice compunerea e mult mai complexa.
1. Randamentul electronicii de putere pt. brushless, driverul electronic, e in jur de 83%, teoretic maxim 98% dar e prohibitiv de scump peste 88-92% si uzual e in jur de 83%.
2. Randamentul intern al motorului, in jur de 80-90+%
3. Randamentul angrenajelor daca are, pot pierde pana la 25%. E drept ca si turboreactoarele au angrenaj reductor intre turbina si suflanta.
4. Pierderi termoelectrice din cauza curentului electric foarte mare si limita de greutate pt. cablurile de cupru.
5. Belea mare de tot, randamentul elicilor, la cele libere e intre 10% si maxim maximorum 15% la elici hiperultrafantastic de performante si de pana la 30% la super-elicile carenate, hai sa zicem ca tras de par si facute ca suflantele cu 24 de pale ultraextraelaborate aerodinamic ar ajunge si ele tras de par la 37.5%, dar din astia trebuie sa scazi cele 4 de mai sus si ramai cu mai putin de jumatate din cat au turboreactoarele.

Edited by loock, 30 April 2023 - 22:35.

abac, on 30 aprilie 2023 - 21:38, said:

Pai viteza medie a unui avion de pasageri este de vreo 700 KMph. Am put un km altitudine, pentru ca de mai sus, nici nu vreau sa ma gandesc.
Ce fac aia pe campul de lupta este ceva calculat, programat. Bateria se termina cand vrea ea. Ideea este ori sa o incarci, ori sa scapi de ea. Si daca nu poti sa o arunci cand se termina, atunci pierzi bani, timp si putere, ducand-o pana intr-o zona total nepopulata. Ca daca iti cade pe casa/bloc/masina chestia aia, nici nu mai stii din ce cauza sa mori.

Fane, on 30 aprilie 2023 - 21:35, said:

Is publice informatiile astea. Ultimul Rover de pe Marte e pe baza de plutoniu. Apoi sa fim seriosi, asta vara astia prin Australia au cotrobait o saptamana un desert intreg dupa o pastila de cesiu care au pierdut-o intr-un transport, sigur nu alimentezi o centrala nucleara cu pastile. Era efectiv o pastila 6mm*8mm.

Avem deja primele experimente de fizica cuantica cu fisiune realizata. (foarte incipient). Avem control asupra fusiunii. Avem tehnologia de generare de energie, ne trebuie motorul.

Edited by MooF2010, 30 April 2023 - 22:31.

YOUR_GOD, on 30 aprilie 2023 - 22:30, said:

In primul rand ma indoiesc ca avioanele electrice vor zbura, cel putin la inceput, cu viteza unui avion cu reactie.

In al doilea rand se pot ejecta chestii la viteza mare, altitudine mare. Nu vad o problema in asta.

Problema pe care o vad este locul in care trebuie sa aterizeze o baterie ejectata. Nu o poti azvarli oriunde, ea trebuie sa fie in apropierea statiei de incarcare si in apropierea unui avion in care sa montezi bateria aia. D-aia zic ca e plauzibil sa o ejectezi pe trasa de apropiere pentru aterizare. Cel putin scapi de o gramada de balast cu care sa nu bubui pista la aterizare si sa stresezi inzecit componentele aeronavei.

Edited by abac, 30 April 2023 - 22:40.

Capacitatra limitata a acumulatorilor este mult mai trista la viteze mari pt. ca franarea aerodinamica creste exponential in relatie cu patratul vitezei, deci la 980 km/h cat au viteza de croaziera avioanele de pasageri care nu merg low cost, consumul e de 400 X !!! mai mare fata de 49 km/h ( desigur avionul are si o limita minima de viteza dictata de portanta, care viteza minima e uzual destul de mare la avioane rapide pt ca au suprafata portanta redusa tocmai pt a fi mai aerodinamice ) 4 sute de ori!

Motorul electric e bun la viteze mici de oras intre 0 si 50/h, la automobile, pt. ca la ele este exact invers randamentul util, cele pe combustie au un randament practic si de 1 % !!!, pt ca la 25-38% randament motor minus 20-25% angrenaje, ai randamentul de utilizare limitat de cuplu si plaja de turatie utila medie de +/- 3000 RPM, si cu cat e mai puternic motorul cu atat consuma degeaba mai mult, de ex 50km/h poti atinge si cu mai putin de 4KW, dar un motor pe combustie de 130 KW nu poate sa consume doar 4KW la cuplu util, si la motoare mai puternice e si mai dramatic.
La viteze mari insa, toate se confrunta cu franarea aerodinamica in relatie cu patratul vitezei. Si la 50 km/h e destul de mare, dar la 500-1000 km/h...

Edited by loock, 30 April 2023 - 22:57.

crocko.dilul, on 30 aprilie 2023 - 19:24, said:

Eroare de logica. Testarea se face pe prototipuri si comercial. Militarii au alte cerinte.

Alea militare pot utiliza motoate electrice cu reactie cu randament si mai mic dar cu impuls mare, pile termoionice, hibride nuclear-electro-ionice, alte socoteli, acolo sunt alte cerinte de performanta, viteza, cost, zgomot, etc.

Vimanele protoistorice aveau motoare ionice cu mercur... Iti dai seama ca nu poti sa ejectezi ioni de mercur la avioane de pasageri...Si la viteze supersonice pe deasupra...

Edited by loock, 30 April 2023 - 23:06.

Sunt de vreo 2-3 ani avioane mici electrice autorizate comercial. Motoare mici, pana in 100KW.

[ https://www.youtube-nocookie.com/embed/Y4O_YImoZrQ?feature=oembed - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

Problema e scalarea la capacitate si dimeniuni mari. Totusi sa nu uitam ceva, combustibilul de aviatie e destul de scup si orice electric e mult mai convenabil de zburat, atat ca raza e ca si la masini limitata deocamdata.

Nu e o problema scalarea dimensiunilor ci scalarea vitezei pt ca franarea aerodinamica creste exponential in relatie cu patratul vitezei.
La 980 km/h consuma de 400 X, 4 sute de ori mai mult decat la 49 km/h doar datorita franarii aerodinamice.

De la 80 km la 720 km/h creste de 81 X, fara a lua in calcul si diferenta de gabarit - evident ca un 737-777 are sectiune frontala mult mai mare decat avioneta aia mica, si lungimea mare nu poate compensa decat o parte din diferenta la coeficientul aerodinamic.

Edited by loock, 30 April 2023 - 23:14.

Ia verifica ce densitate are aerul la 12.000 de metri si spune-ne si noua. Si revizuieste calculele alea corespunzator cu noua informatie aflata.

In viitor - care viitor era deja imaginat tehnologic in detaliu inca din anii '50 sec. 20, probabil se vor utiliza nave de mare altitudine, suborbitale, si care in stratosfera vor utiliza motoare electroionice sau electrice cu plasma neutra care sunt msi simplu de facut decat cele ionice care complica mult tehnic deoarece incarca nava electroststic si se autofraneaza si trebuie neutralizata incarcarea electrostatica.
Astfel de motoare au uzual forta mica dar impuls mare si odata ajunse in stratosfera franarea aerodinamica nu mai e o problema si nu mai au nevoie de forta mare.
Problema e sa le ridici mai intai la altitudini de peste 30 km. Suborbital e pana la 100 km, dar la 100 km, tocmai din cauza rarefierii extreme a aerului, viteza necesara pt. portanta este deja egala cu prima viteza cosmica de satelizare de 7,9 km/s...
Desigur nu e o problema asa mare, nu doar pt. ca la altitudine mare scade si gravitatia, dar si pt. ca se pot utiliza motoarele si direct pt. portanta, orientate oblic, si atunci nu mai e nevoie de viteza cosmica.

Edited by loock, 01 May 2023 - 00:46.

MooF2010, on 30 aprilie 2023 - 20:40, said:

E nasol rau ce ai tu.
In caz ca nu era evident, nu exista NIMIC care zboara sau merge pe pamint cu reactor nuclear pe lumea asta. Absolut nimic. Ma refer dicolo de vreo incercare sau o plansa pe undeva.

Edited by vrajitoruldinoz, 01 May 2023 - 02:32.

Si rusii si americanii au betapile nucleare cel putin din anii '60 daca nu chiar anii '50.

Apropo de avioane, turboreactoarele dublu flux numite si turbofan care sunt considerate de unii ultima generatie, se folosesc din 1957...

Betapilele uzual nu sunt de putere mare, deci nu au mare utilitate pt. consumatori de putere, dar tot din anii '50 exista generatoare termoionice pseudo solid state cu randament de 40% si gabarit redus, inclusiv portabile, care pot utiliza diverse surse termice, inclusiv exotice, de ex. aluminotermie care dezvolta 2400 C, dar si surse nucleare - inclusiv miniaturizate.
Insa repet, utilizarea militara nu prea are treaba cu utilizarea civila.
Au fost tehnologii preluate din domeniul militar, atenuarea activa a zgomotului prin interferenta sonica distructiva ( nu e comuna insa nici acum), girolaserele de pozitionare se folosesc pe unele avioane comerciale inca din anii '80 dar au fost preluate de la avioane militare, GPSul de asemenea, chiar si turboreactoatele avand in vedere ca primele au fost utilizate pe avioane militare si la italieni si la nemti si la americani.
Caproni Campini N.1 chiar a fost sustinut si comandat de fortele aeriene italiene, iar anterior Stipa Caproni - cu elice carenata a fost propus tot fortelor aeriene italiene chiar daca nu a fost acceptat.
Avionul lui Coanda era doar un prototip si acela de motopropulsor, care nici el nu era original, a fost mai originala la motopropulsor doar carenarea elicii inaitea folosirii la Stipa Caproni, si patentul lui Coanda nu includea nimic legat de injectii de combustibil in jet, acelea fiind niste mazgaleli facute zeci de ani mai tarziu peste schita originala, si nu cred ca sunt nici asa tarziu "opera" lui Coanda, evident si-ar fi dat foc la avion daca sr fi avut asa ceva.

Insa nu orice tehnologie militare se preteaza la preluarea pt. uz civil.

Edited by loock, 01 May 2023 - 05:41.

abac, on 30 aprilie 2023 - 19:29, said:

Și când m-am trezit era dimineață.

vrajitoruldinoz, on 01 mai 2023 - 02:31, said:

Am scris gresit reactor, am vrut sa spun ca nici un mijloc nuclear, inclusiv pile.

TruculMagic, on 30 aprilie 2023 - 19:20, said:

apoi ardem benzina să facem curentul

loock, on 30 aprilie 2023 - 23:11, said:

Sunt multi factori implicati mai ales densitatea la altitudine insa exista intr-adevar o fixatie in mintile multora cand aud de avioane, isi imagineaza turbojeturi... dar aici vine un dus rece. Sistemul electruc nu isi propune nimic pe acea felie, se va lucra doar pe elice si tinta este sa inlocuiasca avioanele mici si medii gen ATR-urile care sunt esentiale in tarile mai sarace si pe distante mai scurte. Avioanele pe elice sunt mult mai usor de intretinut si usor de convertit la electric iar motoarele electrice plate sunt foarte eficiente la cerintele pentrru elice. Ca viteze se descurca onorabil la 450-500 la ora (atr 72).
Deci acolo vor fi schimbarile in primul rand, nu la turbojeturi comerciale.

Pentru turbojet inca nu a venit vremea electricului, trebuie proiectate niste motoare deosebite care sa poata lucra la turatii mai mici si sa produca jet puternic cu consum rezonabil si sa nu fie prea grele, motorul va fi ca o turbina cu multe stadii.

Edited by andreic, 01 May 2023 - 12:02.

andreic, on 01 mai 2023 - 11:57, said:

Nimic mai fals. Nu stiu de unde ti-a venit aceasta idee.

Edited by abac, 01 May 2023 - 12:59.