El- og hybridpassasjerfly kan være på vingene i 2020. Skal ha 80 prosent lavere utslipp

[Sturle S]

 

Kan du fortelle meg kva andre av desse konsepta som ville klare 300 km rekkjevidde på batteri med passasjerar ombord? Svaret er INGEN.

Kan du fortelle meg om et VTOL (!!!) fly som kan fly 300 km med passasjerer ombord? Svaret er INGEN.

Flyet til Lilium skal klare det fint. Dei har løyst begge dei to store problema med tidlegare forsøk. Rotordiameter frå den helikopter-teknologien med vridbar motor (lilium skubbar like mykje luft med mange små motorar) og problemet som jet-drivne VTOL-fly har med at dei må presse mykje av lusftstraumen framover for å motverke luftstraumen inn i motoren. Det kostar mykje ekstra energi. So mykje at Sovjetunionen tok med seg to ekstra loddrett monterte motorar i Yak-38, og dei var ikkje i bruk i under cruise.

 

Dine rablingar handlar om ein heilt annan teknologi frå ein heilt annan historisk æra. Snart skal du vel fortelle kvifor helikopteret til Leonardo DaVinci, det med pedalar og skru-rotor, ikkje kan fly, og ekstrapolere det til at flyet til Lilium Aviation ikkje kan fly.

 

Tror du må roe ned autismen din og skjønne at et tomt skrog i en tvilsom demo er noe helt annet enn ferdig produkt.

Det er jo ikkje tomt. Det er fullt av alt som trengst for at flyet skal kunne fly, i tillegg til ein heil del ekstra sensorar og måleinstrument, og utan ein heil del optimaliseringar som dei utviklar etter kvart som dei testar. No har dei funne nokon lunde eigna motorar, batteri og andre delar, og fått det til å fly. Alle desse delane skal optimaliserast og tilpassast. Poenget med demonstrasjonen er å syne at konseptet faktisk kan fly og manøvrere som eit fly.

 

 

Aerodynamikken er på langt nær ferdig utforska. Spesielt på den sivile sida. Mange gamle studiar har føresetnadar som ikkje lenger er opplagte.

Ja den er egentlig temmelig ferdigutforsket. Det du kanskje mener å si er at komponenter man kan bruke i fly (spesielt elbatterier med stadig økende energitetthet) er kanskje ikke utforsket enda med tanke på bruk i fly.

Men det som gjelder fly og helikoptre så er aerodynamikken med tanke på bla.a. layout, effektivitet, etc temmelig ferdigutforsket.

Kvifor pågår det så so intens forskning på nye konsept akkurat no, dersom det er utforska frå før? Er det berre unge jyplingar som ikkje har fått med seg at ei lang rekkje lette vengjemonterte elektromotorar til å detaljstyre luftstraumen over vengja med kontinuerleg elektronisk optimalisering er fullstendig utforska frå før?

 

 

Det næraste eg kan komme på er deHaviland Vampire og Venom, som hadde luftinntaka til den interne motoren i vengjeforkanten framme, og bles jetstraumen bak flykroppen som òg var aerodynamisk utforma som ei vengje. Fleire andre tidlege jet-jagarar hadde liknande utforming, men ingen hadde motorar inni vengjene.

Og kan du tenke deg en grunn til hvorfor ingen fly idag bruker denne teknologien?

Det er jo opplagt. Moderne jagarfly er overlydsfly. Dei må utformast på ein annan måte, med spisse vinkla vengjer. For passasjerfly har teknologien aldri vore aktuell, både fordi dei må ha meir vekt på vengjene (elles må vengjene forsterkast kraftig for å bære den høge vekta av flykroppen) og pga utfordringar med å dempe støy og få plass til bagasje med motorar montert inni flyet. I tillegg får dei ein del parasittmotstand ved at lufta må ta mange svingar undervegs gjennom motorane.

 

Mange små motorar gjer det mogeleg å få til.

 

Kan du kanskje tenke deg noe relevans til hvordan vingen fungerer... at man bør helt vingen la vingen gjøre jobben sin, og ikke "stjele" luftstrøm som skal gå over/under vingen... fordi kanskje dette har noe å gjøre med hvordan minst mulig vingearean bør få mest mulig luftrøm over seg, spesielt for fly som skal fly i store hastigheter?

Du er heilt på jordet...

 

Kva trur du ein standard klaffeflaps gjer? Han endrar luftstraumen over vengja ved å endre formen. Du kan få til den same effekta med motorar, utan flapsen. Og det er noko av det geniale med dette konseptet. Fly er eit kompromiss. Dei må ha mest mogeleg luftstraum over vengja, med lange vengjer og stort vengjeareal for å få godt løft til hjelp under avgang og landing. Det er ei ulempe under cruise. Difor finn dei eit kompromiss, og utvidar vengjene og endrar vengjeprofil med flaps og slats under avgang og landing. I flyet til Lilium gjer motorane denne jobben + jobben til både balanse- og høgderor, og dei kan optimalisere vengjene for cruise. Eg reknar med at flyet vil vere ueigna til glideflukt, og at dei løyser det med redundans og ein naudfallskjerm som mange småfly har.

 

Du skjønner, du trekker frem eksempler om noe du har ikke fjerneste peiling på og dermed ender opp med nettopp slike meningsløse eksempler om Vampire og hva ellers.

Du latar som om du er ekspert fordi du hevdar å ha lese ein rapport som du ikkje veit namnet på, og som Google heller ikkje er i stand til å finne, og som eg tvilar på relevansen av, men dette har du rett og slett ikkje peiling på.

 

 

Mange små rotorar har like god verknadsgrad som ein stor. Kva seier rapporten om det?

Mange vinger er IKKE like effektive som en vinge (ref biplaner)

Veit du årsaka til det? Det trur eg ikkje du gjer..

 

Flere motorer er IKKE like effektive som en motor - av flere grunner - ref alle 1 vs 2 motors jagerfly anno 2vk

tror du må slutte å finne opp fakta for å tilfredsstille egen mening.

Og du må slutte å samanlikne turbofan med elmotor. Eg har allereie forklart deg kvifor det er fornuftig med so få turbofan-motorar som mogeleg, medan det er lurt med mange små elektromotorar. Har du lesevanskar? Det er lite imponerande å kopiere eit av mine hovudpoeng, og skulde meg for å "finne opp fakta". Ta deg saman og lær deg å lese. Dysleksien din er eit stort handicap i ordskifte som dette.

 

 

Nei, akkurat dette er eg rimeleg sikker på at ingen forska på på 50-70-talet, fordi det då ikkje var teknisk mogeleg å få til innanfor dei avgrensingane dei hadde på den tida. Det er først dei siste åra at elmotorar har vorte lette og effektive nok, og batteria gode nok.

Det er sant, men like sant er at elmotorer utgjør 50% av flyet man enda ikke har klart å utforske for fullt, derimot så vet man alrede fra et aerodynamisk standpunkt hva for eksempel en tilwing/tiltorotor kan med tanke på ytelse og effektivitet, så man blir neppe overrasket sånn sett.

Tiltjet er ikkje utprøvd, sovidt eg veit. Dei styrer luftstraumen ut i staden. Ikkje at eg har mykje tru på det, sidan den typen motor har lågare effekt og verknadsgrad i låg fart. Tiltrotor har dei veldig store ulempene at rotorane må vere veldig store. Både turboprop- og turbofan-motorar mistar mykje verknadsgrad ved forminsking, og vert vanskelege å vedlikehalde, slik at det ikkje har vore aktuelt med mange motorar av den typen. Elmotorar kan forminskast mykje, og oppretthalde ei god verknadsgrad. Dei er billige og kan enkelt skiftast. Mange små elmotorar kan flytte like mykje luft som ein stor.

 

 

I dei første utkasta gjekk canarden inn i flykroppen under marsjfart. Eksponerte motorar vert brukt under heile flyturen. Eg er veldig interessert i kva studien du har funne seier om å trekkje ei vengje med motorar inn i flykroppen under flyging. Fleire fly har gjort det same med ein canard utan motorar på. At det reduserer luftmotstanden er det ingen tvil om, for som du nemner vil ein propell som ikkje trengst føre til høgare luftmotstand. Artig at du tek det fram, for dette er jo eit av problema dette konseptet løyser. Desse motorane er veldig lette, so vekta er ikkje eit stort problem. For elektriske fly er det batterivekta som er problemet. Sjølve motoren med støttande elektronikk er veldig lett.

Unasett hva man bruker under en flymodus - for å så ikke bruke under en annen - betyr dødvekt. For eksempel på et "vanlig" fly det man kan argumentere med noenlunde fornuft er at denne dødvenkten er da for eksempel understellet og mekaniseringen for flaps/slats siden disse tre tingene aldri brukes under marsjfart, men til gjengjeld veier de ikke så forferdelig mye pluss at en del av disse tingene (eks: spoiler) kan brukes under manøvrering annet enn f.eks. ved landing.

Det er forsovidt sant, men når du kan eliminere alt dette med ei lett erstatning – du klarar deg utan både flaps og slats, spoiler, balanse-, side- og høgderor, og kan klare deg med eit mykje lettare understell (det treng ikkje tole å deise i hardt bakken medan flyet har fart på 200 km/t framover og litt sideslip), då kan det vere verd nokre ekstra kg med motorar. Hugs òg at ein elektromotor, i motsetnad til andre flymotorar, har høg verknadsgrad over eit breitt turtalsområde. Det er ingenting i vegen for å bruke dei kontinuerleg. Som eg har påpeika før: Målet er å akselerere mest mogeleg luft minst mogeleg. Stort totalt vifterareal er det det alle motorkonstruktørar prøver å oppnå, anten det er turbofan, propell eller rotor. I tillegg må dei gjere ein del andre avvegningar pga avgrensingar i turtalsområdet, motoreffekt, kompleksitet og vekt av gir, avgrensingar i materialet, støy osb. Mange elmotorar er igrunn den opplagte måten å komme rundt dei fleste av problema på.

 

Det som uansett blir mest spennende å se er hvordan med en batterivekt som må tilsvare energien man kunne langret i ca 1/10 av "vanlig" HC drivstoff skal gi dette drømmeflyet hele 300km rekkevidde. Lukter egentlig svindel hele saken.

300 km går unna på ein time. Fleire batteridrivne småfly med tilsvarande lastekapasitet og tradisjonell utforming klarar betre enn det. Batteriflyet til PC-Aero har 500 km rekkjevidde, men då med litt hjelp frå solcellepanel under cruise. Solcellepanelet gjev ca 30% av energien seier dei, so 350 km på berre batteri. Når fly med ei utforming tilpassa gammaldags motorteknologi klarar det, kvifor skal ikkje eit fly som er optimalisert for elektrisk drift klare nesten like bra?

 

 

Sjølvsagt. Det er difor vi driv med forskning og produktutvikling. Men at både desse, som kjem frå ESA og NASA, som du hevdar har utstudert desse konsepta på 50-70-talet, tek det opp att no, kan tyde på at dei har rekna over resultata på nytt etter alle dei andre teknologiske framstega som er gjort i mellomtida.

 

Det elektriske passasjerflyet til Wright Electric har òg mange små motorar montert inni vengjene.

 

Du har enda ikke skjønt det, så jeg skal gi det en endelig, siste forsøk:

flere motorer = mer luftmotstand. Det var bla.a. grunnen til hvorfor man spesielt i de tidene da motorytelsen var relativt beskjeden (stempelmotorer før vs jetmotorer som hadde mildt sagt mer guff) prøvde egentlig å unngå flermotorsfly. Det var bla.a. grunnen til hvorfor Do-335 hadde to motorer en bak den andre, og av samme grunnen var nettopp enmotors-fly av den tiden de som satt alle rekodene.

Vi er ikkje lenger i den tida. Vi har mykje betre teknologi. Vi kan både miniatyrisere og kontrollere motorane elektronisk for å oppnå mykje som ikkje var mogeleg på den tida. Fartsrekordar er ein eigen nisje. Eg reknar ikkje med at nokon av desse flya vil konkurrere der. Vengja er naudsynt for å få løft. Motoren er naudsynt for å få framdrift, men utfører ein god del parasittmotstand. Ved å integrere motoren i den delen av flyet som er naudsynt for å generere løft, eliminerer du mykje av parasittmotstanden. Under cruise får du mykje betre verknadsgrad ved å flytte mykje luft lite enn ved å flytte lite luft mykje. Difor har vi gått frå jetmotorar til turbofan med stadig større bypass-grad. Mange vifter som akselererer lufta litt er i seg sjølv ein stor fordel. Når du kan eliminere parasittmotstanden og samstundes få god vektfordeling ved å montere dei inni vengja, og lågare total luftmotstand frå motorane fordi lufta passerer seinare gjennom, er det nesten ingen ulemper ved det.

 

 

Kven er det som seier at dette flyet skal kunne hovre som eit helikopter? Det kan ta av og lande vertikalt, men det er to veldig korte periodar av ein flytur. Flyet prøver ikkje å vere eit helikopter.

 

Eg trur ikkje du har lese denne studien du skryt av, for då hadde du visst kvifor helikopter ikkje kan fly fort, og kvifor det ikkje er relevant her.

Å herre jemini du er mildt sagt tilbakestående. Forstår du ikke at rotorbelastning (eller om du vil: hastighet til luftmassen man forflytter med de motorene som finnes) er direkte relatert til EFFEKTIVITETEN av disse motorene ved hovering.

Du skal i alle fall ikkje kalle andre her tilbakeståande. På seg sjølv kjenner ein andre, heiter det, men du må i alle fall lære å lese og rekne før du kan kalle andre tilbakeståande.

 

For eksempel kan helikoptre hovre i mange timer uten problem, mens de fleste VTOL fly vil gå tom for drivstoff meget fort.

Nja, det går ein del drivstoff når eit helikopter hovrar òg. Dei trivst best med litt framoverfart, og kan ikkje henge i ro i veldig mange timar. Eit VTOL-fly utan vridbar rotor (som då hovrar som eit helikopter) har den store ulempen at motoren sug inn luft i front, og må blåse ein god del av lufta attende same veg for å motverke suget. Det reknar dei som akseptabelt, fordi dei ikkje er meint for hover. Dei er meint å kunne ta av og lande vertikalt på eit helikopterdekk. Då er det greitt nok, fordi ytterlegare effektivisering kostar for mykje i form av kompleksitet. (Sovjetarane var ikkje samde, dei hadde vertikalt monterte motorar i tillegg, som berre vart brukt under hover. Det meinte dei var verd den ekstra vekta.)

 

Av AKKURAT sammen grunnen vil man sløse med en god mengde energi, og uten at jeg kanskje trenger å minne på det - elfly idag, med energitettheten som finnes idag, har ikke akkurat råd å sløse med energi på den måten om de skal ha noenlunde brukbar rekkevidde!

Dei skal ikkje hovre i lang tid. Dei skal fly framover i høg fart. Ved å kunnne lande og ta av vertikalt, sparer dei mykje tid og vekt. Begge deler er viktig for den praktiske rekkjevidda.

 

 

Dette er eit fly. Det skal berre utføre ei oppgåve. Ikkje sjå deg blind på at det kan ta av og lande vertikalt. Sjølv om det halve minuttet av flyturen kanskje tek 5% av batteriet, er det verd bryet.

Det å ha flere enn en klar oppgave vil ALLTID bidra til at SAMTLIGE egenskaper går ned. Fly som har VTOL veier mer og flyr saktere (ref: F-35B). Fly som skal utføre mange andre oppgaver (eks: militærfly som er "multitask") utfører alle disse oppgavene men er derfor mindre effektive ved hver oppgave nettopp pga de skal kunne så mye.

Det blir derfor absolutt ikke noe 5% av batteriet, prøv å forstå det!

F-35B er ein ombygd F-35, som i utgangspunktet er både jagar- og bombefly. Det er vel det ultimate vil-vere-alt-fly. Fly som er bygd frå grunnen av med VTOL-eigenskapar treng ikkje vere dårlege. Harrier II er i bruk den dag i dag mot IS i Midt-Austen. Alle desse er bygd med ein heilt annan teknologi enn den Lilium brukar. Medan F-35 og Harrier bles mykje luft i høg fart ut av ei lita dyse, bles Lilium mykje luft i relativt låg fart ut av eit mykje større areal relativt til den vekta det skal bere.

[FrihetensRegn]

 

Rekkeviddeangst får nok en helt ny mening i et elektrisk fly!

 

Den er ikkje det spor mindre i eit bensindrive fly, skal eg love deg! Når motvinden er sterkare enn meteorolygen sa, og du må rekne over at du faktisk har nok til å komme fram + 20 minutt reserve.

Forskjellen på jet og el propell er at jet kan frakte 800 passasjerer 10 000 km i høy komfort og standard. Der er nok elflyet ditt noen år i fra.

[Sturle S]

 

 

Rekkeviddeangst får nok en helt ny mening i et elektrisk fly!

 

Den er ikkje det spor mindre i eit bensindrive fly, skal eg love deg! Når motvinden er sterkare enn meteorolygen sa, og du må rekne over at du faktisk har nok til å komme fram + 20 minutt reserve.

Forskjellen på jet og el propell er at jet kan frakte 800 passasjerer 10 000 km i høy komfort og standard. Der er nok elflyet ditt noen år i fra.

Komfort og standard skulle det ikkje vere noko i vegen for å oppnå. Berre sjå på elektriske bilar. Mykje betre komfort og standard enn i dei fleste eksosbilar.

 

Det er nok eit stykkje att før rekkjevidda kjem over 10.000 km, og det klarar heller ikkje mange fly på fossilt drivstoff, men det er heller ikkje mange passasjerar på dei rutene. Dei mest trafikkerte er under 1000 km, og dei fleste er godt under 500 km. Soul-Gimpo - Jeju er den travlaste ruta i verda med meir enn 11 millionar passasjerar i året. Det er 450 km. Den 6. mest travle ruta i Europa er Oslo - Trondheim. Den 8. mest trafikkerte ruta i Europa er Oslo - Bergen. Begge godt under 500 km. Faktisk er alle utanom to av dei 25 mest trafikkerte flyrutene i Europa under 500 km. Det kan fort endrast dersom overgang til elektriske fly gjer det billigare å fly ei litt anna rute. Hugs at mange flyreiser går via eit internasjonalt nav. Når det vert billigare å fly via eit anna nav, endrar reisemønsteret seg.

 

Direkte Bergen-Wellington i elektrisk fly er nok litt lengre fram i tid, ja. Den nisjen får dei gamle dampflya ha i nokre år til.

[FrihetensRegn]

Jeg tror hverken du eller jeg lever den dagen man kan sette seg ned i en bar i andre etasje i et el-fly slik man kan i et A380. Men alt må begynne i det små. En el konkurrent til G650 kan være fint, om de greier å holde 950 km/t.

Endret 26. april 2017 av FrihetensRegn

[83M5P4SW]

Må samtidig legges til rette for personlig elektriske enheter som https://lilium.com/ kan ferdes i lufta