Projekti X-57 krijon shtigje drejt aviacionit elektrik

Projekti i avionit tërësisht elektrik i NASA-s X-57 Maxwell do të përfundojë aktivitetet operacionale të avionëve deri në fund të shtatorit, me dokumentimin dhe aktivitetet e mbylljes që do të vazhdojnë për disa muaj më pas. Hulumtimi nga X-57 u ofron studiuesve të aviacionit qindra mësime të nxjerra, si dhe zhvillim revolucionar në fusha që variojnë nga teknologjia e baterive deri te dizajni i kontrollit të motorit të lundrimit.

“Qëllimi i NASA-s është të nxisë inovacionin përmes kërkimit novator dhe zhvillimit të teknologjisë. Ekipi i projektit X-57 ka bërë pikërisht këtë duke ofruar informacion themelor për industrinë përmes mësimeve të nxjerra dhe ne po shohim përfitimet e nxjerra nga kompanitë komerciale të aviacionit amerikan që synojnë të ndryshojnë mënyrën se si ne fluturojmë, “tha Brad Flick, drejtor. i Qendrës Kërkimore të Fluturimit Armstrong të NASA-s në Edwards, Kaliforni, ku u zhvillua avioni X-57. “Jam tepër krenare për këmbënguljen dhe zgjuarsinë e tyre teksa udhëhoqën rrugën në avancimin e shtytjes së elektrizuar. E ardhmja e shtytjes së elektrizuar është e mundur për shkak të kontributeve të tyre.”

Përfundimi i operacioneve të avionëve deri në shtator 2023 nuk do të përfshijë fluturimin e parë të avionit X-57. Projekti u përball me disa sfida për fluturimin e sigurt, duke përfshirë çështjet mekanike në fund të ciklit të tij jetësor dhe mungesën e disponueshmërisë së komponentëve kritikë të nevojshëm për zhvillimin e pajisjeve eksperimentale. Duke pasur parasysh afrimin e fundit të planifikuar të operacioneve të avionëve, afati kohor nuk do ta lejonte ekipin të arrinte kushte të pranueshme fluturimi.

Megjithëse pjesa më e madhe e zhvillimit të X-57 do të përfundojë deri në shtator 2023, ekipi do të përfundojë zyrtarisht punën e tij disa muaj më pas me publikime teknike shtesë.

Qëllimi kryesor i projektit X-57 ishte të siguronte njohuri në lidhje me projektimin e avionit të fokusuar në shtytje elektrike dhe procesin e vlefshmërisë ajrore me rregullatorë. Ky informacion tashmë ka ndikuar dhe do të vazhdojë të ndikojë në zhvillimin e qasjeve të avancuara të certifikimit për shtytje elektrike në tregjet e avionëve elektrikë në zhvillim. Objektivi nuk ishte zhvillimi i një prototipi, por zhvillimi i një platforme testimi për teknologjitë dhe metodat e projektimit. Dhe ekipi bëri pikërisht këtë, duke dokumentuar dhe publikuar boshllëqet e teknologjisë dhe zgjidhjet e tyre pasi ato u zbuluan, në mënyrë që palët e interesuara të industrisë të mund të përfitonin nga ato mësime sa më shpejt të jetë e mundur.

“Ata bënë gjëra që nuk ishin bërë kurrë më parë, dhe kjo nuk është kurrë e lehtë,” tha Flick. “Ndërsa përgatitemi për të përfunduar këtë projekt më vonë këtë vit, unë shoh një listë të gjatë arritjesh për të festuar dhe një industri që është më e mirë sot për shkak të punës së tyre.”

X-57 është pjesë e angazhimit të NASA-s për të mbështetur objektivin klimatik të SHBA-së për arritjen e emetimeve neto zero të gazeve serrë nga sektori i aviacionit deri në vitin 2050. Që nga viti 2016, projekti ka ndarë mësimet e nxjerra rreth teknologjisë së baterive, ndërhyrjeve elektromagnetike, dizajnit të kontrolluesit të motorit, dhe shumë më tepër. NASA do të vazhdojë kërkimet e saj në aeroplanët elektrikë përmes projekteve të tjera, duke përfshirë Demonstrimin e Fluturimit të Elektrizuar të Fuqisë së Fuqisë.

Avioni u ndërtua duke modifikuar një Tecnam P2006T italiane për t’u mundësuar nga një sistem shtytës elektrik. Përdorimi i një modeli ekzistues avioni i lejoi ekipit të krahasonte të dhënat e tyre me ato të një modeli bazë të mundësuar nga motorë me djegie tradicionale.

Në fillim të projektit, anëtarët e ekipit X-57 zbuluan se do të kishin nevojë për zhvillime të rëndësishme në teknologjinë e baterive. Bateritë litium-jon të instaluara në avion ngrohen pasi shkarkojnë energji dhe ngrohja e tepërt mund të rezultojë në mbinxehje. Projekti punoi me Electric Power Systems në North Logan, Utah për të adresuar këtë çështje. Inxhinierët demonstruan se dizajni i ri i sistemit të baterisë do të qëndronte brenda kufijve të pranueshëm dhe të sigurt gjatë fuqizimit të avionit.

Dizajni i kontrollorëve të motorit të lundrimit është një tjetër sukses i projektit X-57. Këta kontrollorë konvertojnë energjinë e ruajtur në bateritë litium-jon të avionit për të fuqizuar motorët e tij, të cilët drejtojnë helikat e tij. Kontrollorët përdorin transistorë karabit silikoni për të ofruar efikasitet 98% të destinuar për ngritje dhe lundrim me fuqi të lartë, që do të thotë se ata nuk gjenerojnë nxehtësi të tepërt dhe mund të ftohen nga ajri që rrjedh nëpër motor. Ekipi projektoi inverterë për të përmbushur kërkesat e kërkuara për masë dhe termike dhe po i shpërndan këto dizajne në botime teknike në mënyrë që industria t’i përdorë ato si një platformë lëshimi për produktet e reja të avionëve. Kohët e fundit, kontrollorët e motorit të lundrimit kaluan përmes testimit të suksesshëm termik.

Dizajni i kontrollorëve të motorit të lundrimit është një tjetër sukses i projektit X-57. Këta kontrollorë konvertojnë energjinë e ruajtur në bateritë litium-jon të avionit për të fuqizuar motorët e tij, të cilët drejtojnë helikat e tij. Kontrollorët përdorin transistorë karabit silikoni për të ofruar efikasitet 98% të destinuar për ngritje dhe lundrim me fuqi të lartë, që do të thotë se ata nuk gjenerojnë nxehtësi të tepërt dhe mund të ftohen nga ajri që rrjedh nëpër motor. Ekipi projektoi inverterë për të përmbushur kërkesat e kërkuara për masë dhe termike dhe po i shpërndan këto dizajne në botime teknike në mënyrë që industria t’i përdorë ato si një platformë lëshimi për produktet e reja të avionëve. Kohët e fundit, kontrollorët e motorit të lundrimit kaluan përmes testimit të suksesshëm termik.

Gjatë fazës së integrimit, ekipi hasi në ndërhyrje elektromagnetike që ndikoi në funksionimin e sistemeve në bord dhe kërkonte një zgjidhje. Pas një kërkimi të gjerë, ekipi projektoi, zhvilloi dhe instaloi filtra që zgjidhën problemin. Qasja do t’i shtohet dokumenteve teknike dhe do të ndahet me industrinë dhe komunitetin e shtytjes elektrike.

Vlera e punës kërkimore të bërë në projektin X-57 është vërtetuar mirë dhe e njohur nga industria dhe gjetjet shtesë të kërkimit do të vazhdojnë të publikohen dhe të ndahen me komunitetin teknik. Një listë e kontributeve që X-57 ka bërë deri më sot mund të gjendet në faqen e dokumenteve teknike.