Inženýři sestrojili elektromotor, který dokáže pohánět letadla
Inženýrům z Massachusettského technologického institutu (MIT) se podařilo vytvořit motor o výkonu jednoho megawattu, který je důležitým odrazovým můstkem pro budoucí výrobu velkých elektrických letadel. Tým otestoval jednotlivé součásti motoru a výpočtem prokázal, že dokáže generovat výkon jednoho megawattu.
Vzhledem k tomu, že se svět soustředí na snížení emisí uhlíku na „čistou nulu“ do roku 2050, je letectví odvětvím, které k dosažení tohoto cíle potřebuje maximum inovací. Velká letadla, která dnes přepravují cestující a náklad, mají také velkou uhlíkovou stopu. Řešení pro elektrifikaci letectví jsou však stále v plenkách a nejsou schopna nahradit velké proudové motory.
Abychom pochopili obtížnost výroby megawattového elektromotoru, musíme nejprve pochopit, jak elektromotor funguje. Běžné elektromotory využívají elektrickou energii k vytvoření magnetického pole – obvykle vysíláním proudu přes měděné cívky.
Magnet umístěný v blízkosti cívek se otáčí ve směru vytvořeného magnetického pole a pohání jím ventilátor nebo vrtuli. Pro generování většího výkonu motoru je třeba použít větší měděné cívky. Tím se však také zvyšuje teplo vznikající během procesu, což vede k přidání chladicích prvků do sestavy.
Všechny tyto součásti zvyšují hmotnost motoru, takže jeho použití pro letecké aplikace je náročnější.

Motor navržený inženýry MIT se skládá z rychloběžného rotoru obloženého magnety s různou orientací polarity a kompaktního statoru s nízkými ztrátami, který se vejde dovnitř rotoru, ale uvnitř je vyplněn složitou soustavou měděných vinutí. Tým také vytvořil systém distribuované výkonové elektroniky pomocí třiceti na zakázku vyrobených desek s obvody, které přesně mění proudy měděným vinutím při vysokých frekvencích.
Desky s obvody jsou těsně spojeny se strojem, aby se minimalizovaly ztráty při přenosu, a integrovaný výměník tepla zajišťuje chlazení vzduchem, když jsou komponenty v činnosti. Výzkumníci prozatím testovali tyto komponenty jednotlivě a zjistili, že konstrukce systému může generovat výkon jednoho megawattu.
Ještě letos komponenty sestaví a začnou testovat motor jako celek. Výzkumníci jsou přesvědčeni, že motor bude schopen pohánět regionální letadlo a v budoucích konstrukčních konfiguracích letadel by mohlo být podél křídla více motorů.
Motor může být napájen z baterie nebo palivového článku nebo může být spojen s proudovými motory, což umožňuje hybridní pohonné systémy. „Bez ohledu na to, co použijeme jako nosič energie – baterie, vodík, čpavek nebo udržitelné letecké palivo – nezávisle na tom všem budou motory megawattové třídy klíčovým prostředkem pro ekologizaci letectví,“ uvedl Zoltan Spakovszky, vedoucí projektu na MIT.
Zdroj: MIT; Interesting Engineering
Nejnovější články
- Zachráněné prase každý týden čeká na řidiče popelářského vozu
- Nový vodní akumulátor by měl zvládnout dodávat anergii až na 299 let
- Podívejte, jak se přepravují 90 metrů dlouhé lopatky větrných elektráren po úzkých silnicích, kam se vejde sotva osobák
- Panely, kam oko dohlédne: Takhle vypadá největší solární elektrárna na světě, kterou lze vidět i z vesmíru
- Tučňák každoročně uplave tisíce kilometrů, aby se setkal se svým zachráncem
- Nejmenší obydlený ostrov Španělska s pouhými 50 obyvateli zahájil kroky k osamostatnění
- Belgie potopila do Severního moře 23 betonových bloků o hmotnosti 22 000 tun, aby vybudovala první energetický ostrov na planetě
- Nejvyšší silnice Chorvatska: nebezpečný Roadtrip je snem každého milovníka adrenalinu
- Poprvé by podmořský tunel mohl spojit dva kontinenty. Práce mají začít už za rok a cena překročí 150 miliard
- Čína spotřebovává třetinu světové elektřiny. Více než USA, Indie, Rusko a Japonsko dohromady