Puffin
| Puffin | |
|---|---|
 | |
| Descriere | |
| Tip | conceptul planului de coadă |
| Echipaj | 1 (pilot) |
| Constructor |  NASA |
| Proprietar | NASA |
| Exemplare | 1 model 1: 3 |
| Dimensiuni și greutăți | |
| Lungime | 3,7 m |
| Anvergura | 4,4 m |
| Greutate goală | 136 kg |
| Propulsie | |
| Motor | 2 motoare electrice |
| Putere | 44 kW (60 CP ) |
| Performanţă | |
| viteza maxima | 241 km / h |
| Autonomie | 80 km |
| zvonuri despre avioane experimentale pe Wikipedia | |
Puffin este un concept de aeronavă verticală de decolare și aterizare pe coadă propus de NASA în 2010. Echipat cu două motoare electrice capabile să-l împingă la 241 km / h, are o autonomie așteptată de 80 km. [1]
Istoria proiectului
Puffin (în engleză puffin numit așa datorită inadecvării aparente a dimensiunii aripilor față de corpul aeronavei) [1] , a fost prezentat de inginerul Langley Research Center Mark Moore la 20 ianuarie 2010 la American Helicopter întâlnirea societății la San Francisco . [2]
Ulterior, un model controlat radio a fost construit la scara 1: 3 pentru a valida performanța și controlul stabilității proiectului, în special pentru cele mai critice faze de tranziție de la zbor vertical la orizontal și invers. [3]
Tehnică
Mai mult decât pentru dezvoltarea unui viitor avion cu un singur loc destinat producției de masă, Puffin s-a născut ca un exercițiu de stil pentru a arăta potențialul integrării propulsiei electrice într-un demonstrator tehnologic avansat. Printre beneficiile majore ale acestui tip de tehnologie se numără emisiile zero , nicio penalizare a puterii motorului pe măsură ce crește altitudinea, zgomot redus, costuri mai mici de întreținere, eficiență energetică ridicată și fiabilitate. Dezavantajele, pe de altă parte, sunt costul ridicat și greutatea bateriilor necesare pentru stocarea energiei necesare funcționării vehiculului. [4]
Fuzelaj
Fuzelajul constituie întreaga cabină a pilotului. La decolare și aterizare, pilotul se va afla într-o poziție verticală, în timp ce, după trecerea la zbor orizontal, se va roti cu 90 ° împreună cu aeronava în poziție predispusă.
Motoare
Fiabilitate
Puffin este conceput pentru a instala o pereche de motoare electrice, fiecare dintre ele caracterizate printr-o astfel de redundanță încât să garanteze funcționarea lor chiar și în cazul defectării unora dintre componentele sale. Au fost propuse trei arhitecturi diferite de motoare, una cu patru module integrate, alta cu un motor inelar și a treia cu un motor cu un număr mare de perechi de poli, dar care se raportează la un arbore de defecțiuni care arată fiabilitate comparabilă. -configurarea motorului, astfel încât să facă superfluă necesitatea sistemelor de interconectare complexe (și grele) între elice. [5]
Performanţă
Un motor cu turbină este certificat pentru a furniza o anumită putere la nivelul mării și la o anumită temperatură exterioară (de obicei 25 ° C). Pe măsură ce temperatura externă crește dincolo de cea nominală, puterea maximă disponibilă scade pentru a evita supraîncălzirea motorului. Performanța motorului electric, pe de altă parte, este independentă de temperatura și densitatea aerului înconjurător, precum și permite (pentru o perioadă limitată de timp) furnizarea chiar și dublă a puterii nominale. [6]
Elice
Comparativ cu un elicopter convențional, Puffin se caracterizează prin elice cu o viteză periferică semnificativ mai mică (aproximativ 120 m / s față de aproximativ 240 pentru un elicopter) și, în consecință, printr-o amprentă sonoră mai mică. Prin urmare, caracteristicile motorului electric permit funcționarea într-o gamă destul de largă de rotații fără a fi nevoie de cutii de viteze complexe și grele, totul în avantajul eficienței și fiabilității.
Fiecare rotor (2,3 metri diametru) este format din patru lame montate pe același arbore, dar eșalonate pe două planuri pentru a permite oscilațiile lamelor la unghiuri de atac ridicate, reducând stresul, zgomotul și sarcinile oscilante în timpul tranziției între vertical și zbor orizontal. Unghiul de înălțime al aripii de-a lungul lamelor este activ variabil, pentru a optimiza incidența în funcție de rotații și viteza de zbor. [7]
Urmarea elicelor investește pe deplin suprafețele de control, astfel aeronava este controlabilă chiar și în timpul unei faze de tranziție la o altitudine constantă, spre deosebire de modelele anterioare de sprijin pentru coadă care trebuiau să se ridice în altitudine înainte de a începe coborârea verticală. [7]
Notă
- ^ A b c (EN) The Puffin: A Passion for Personal Flight pe nasa.gov, 2 august 2010. Accesat la 25 septembrie 2013.
- ^ Va veni naveta monoplază a NASA , în Il Corriere della Sera , 22 ianuarie 2010. Adus pe 26 septembrie 2013 .
- ^ Moore 2010 , p. 11.
- ^ Moore 2010 , p. 3.
- ^ Moore 2010 , p. 10.
- ^ Moore 2010 , p. 6.
- ^ a b Moore 2010 , p. 7.
Bibliografie
- ( RO ) Mark D. Moore, NASA Puffin Electric Tailsitter VTOL Concept ( PDF ), a 10-a conferință AIAA privind tehnologia, integrarea și operațiunile (ATIO), AIAA , 13 septembrie 2010, NF1676L-11227.
linkuri externe
- The Puffin: A Passion for Personal Flight , pe nasa.gov , 2 august 2010.
-
Animație grafică a Puffin , pe YouTube . Adus la 26 septembrie 2013 .
