Kann sich ein Elektroflugzeug selbst aufladen? [geschlossen]

Ich versuche, ein Flugzeug mit großer Reichweite zu konstruieren, und ich dachte, dass ein elektrisches Flugzeug mit einem vom Motor angetriebenen Generator dazu in der Lage wäre.

Ich habe jedoch nur sehr wenige dieser kommerziellen Flugzeuge gesehen, die dies tun , und ich habe mich gefragt, warum.

Ist ein vollelektrisches Flugzeug zu teuer / nicht leistungsfähig genug, um wirtschaftlich oder physisch machbar zu sein?

Gibt es auch eine Möglichkeit, genug Strom zu erzeugen? Eine Lichtmaschine/Magneto-Kombination vielleicht?

Nach was für Flugzeugen fragst du? Wir haben eine Frage zur Machbarkeit großer Elektroflugzeuge und zum Austausch von Strahltriebwerken .
Ihre Frage ist zu weit gefasst. Elektroflugzeuge gibt es in unterschiedlichen Größenordnungen, aber ohne eine gezieltere Frage ist es schwer zu sagen, ob es "machbar" ist.
Ich meine ein ziemlich kleines Flugzeug. Nicht viel größer als eine Cessna. Es würde ein elektrisches Impeller-Design verwenden, also würde es fast einen Jet ersetzen, aber immer noch eine Stütze verwenden.
@Nicholas: EDF ist super ineffizient. Sie erhalten mindestens eine 4-mal bessere Ausdauer und eine mindestens 2-mal bessere Reichweite, wenn Sie auf Requisiten umschalten. Die Ausnahme bilden kurze/offene Kanäle, wie sie bei Gleitschirmrucksäcken zu finden sind.
Solange Sie einfache Dinge nicht verstehen (z. B. Sie können kein Perpetuum Mobile bauen), werden Sie mit Ihrem Versuch, eine komplizierte Sache zu tun (ein Langstreckenflugzeug zu entwerfen), nicht weit kommen.
Könnten Sie konkreter werden und mehr Details hinzufügen? Im Moment ist unklar, was Sie mit "einem Elektroflugzeug mit einem vom Motor angetriebenen Generator" meinen, was für mich wie ein Versuch klingt, eine elektrische Stromquelle einen Motor antreiben zu lassen, wobei der Motor einen Generator antreibt, um kostenlose Energie zu gewinnen aus das System. Ihre Frage zu "Gibt es eine Möglichkeit, genug Strom zu erzeugen" ist ebenfalls unklar, da es so klingt, als wollten Sie im Flugzeug mehr Strom erzeugen, was vor allem aufgrund der Schwierigkeit bei der Herstellung seltsam wäre das Gewicht wert.
Dies ist wirklich eine Frage der Physik, keine der Luftfahrt: Sie fragen, ob Sie ein Perpetuum Mobile bauen können (ein Flugzeug, das sich selbst unbegrenzt antreiben kann), und die Antwort lautet nein: Ein vom Motor angetriebener Generator würde den Motor erfordern um mehr Leistung zu erzeugen (um den Generator zusätzlich zur normalen Motorfunktion zu drehen) und in Kombination mit mechanischen Verlusten würde die Reichweite letztendlich verringert , da Sie beim Drehen des Generators Leistung verschwenden. Freie Energie gibt es nicht.

Antworten (3)

[Gibt es] möglicherweise eine Möglichkeit, genügend Strom zu erzeugen? Eine Lichtmaschine/Magnetzünder-Kombination vielleicht?

Nicht nach dem Energieerhaltungssatz .

Magnetzünder sind für Zündkerzen in Kolbenmotoren. Wenn das Flugzeug voll elektrisch ist, brauchen Sie keine Magnetzünder.

Was die Lichtmaschine betrifft, wenn die Batterie 100 Piraten-Ninjas hat und 1 Piraten-Ninja ausgibt, um den Propeller und die Lichtmaschine jede Minute zu drehen, wird die Leistung der Lichtmaschine ein winziger Bruchteil dieses Piraten-Ninja sein.

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Danke. Was wäre, wenn ich die Magnetladung über eine Diodenbrücke in Gleichstrom umwandeln würde, um in die Batterie zu gelangen? Magnetos verwenden normalerweise 3-Phasen, richtig? Könnte es genug Ladung geben, wenn das Fahrzeug so verkabelt wäre?
@Nicholas — Kostenlose Energie kann man nicht aus dem Nichts erschaffen, Arbeit muss getan werden, Arbeit verbraucht Energie. Die Arbeit, mit der irgendein Generator gedreht wurde, kommt nicht zurück, nur ein Bruchteil. Deshalb füttern wir Generatoren mit Treibstoff.
OK. Es ist wahrscheinlich kostengünstiger, nur Kraftstoff zu verwenden. Danke für die Hilfe.
@Nicholas: Grundsätzlich sagen diese Jungs, dass das Aufladen der Batterie von der Stütze dem Flugzeug den Vorwärtsschwung raubt (erhöht den Luftwiderstand). Diese Energie wird normalerweise besser zum Gleiten genutzt als zum Aufladen des Akkus. Wenn Sie einfach nichts tun (oder die Stütze zurückklappen), wird das Flugzeug eine bessere Reichweite vom Gleiten haben, als zu versuchen, die Batterie aufzuladen.
@Nicholas, es ist nicht so, dass es nicht kosteneffektiv ist, es ist unmöglich. Lesen Sie die Links zu Energieerhaltung und Freier Energie / Perpetuum mobile.
@ymb1 Die Reaktionskraft beim Drehen von etwas in einem Magnetfeld ist keine Reibung. Sicher, man kann Sachen nicht umsonst in einem Magnetfeld drehen, aber das, was einen daran hindert, ist nicht die Reibung.

Es gibt keine freie Energie/ perpetuum mobile, also ist ein solches System nicht möglich. Wenn Sie möchten, dass ein System am Laufen bleibt, müssen Sie Energie hineinstecken.

Wie ymb1 betonte, gibt es diese Sache, die Energieerhaltung genannt wird, und die Gesetze der Physik sind diesbezüglich ziemlich streng.

Alle Systeme verlieren Energie, wenn sie Arbeit verrichten, und diese Energie muss aus externen Quellen ersetzt werden.

Es ist möglich, ein Langstreckenflugzeug vollständig mit Strom zu betreiben

Was Sie vielleicht interessieren könnte, ist das Solar-Impuls-Projekt , bei dem es sich um ein rein elektrisches (Leicht-)Flugzeug handelt, das vollständig mit Strom angetrieben wird, der von Solarmodulen an den Flügeln erzeugt wird.

Es war das erste solarbetriebene Flugzeug, das einen Weltumrundungsflug absolvierte.

In meinem Physikunterricht in der 8. Klasse sagte uns der Lehrer vor langer Zeit, wenn wir einen kleinen Spielzeugmotor nehmen und seine Welle durch einen Mechanismus drehen würden, würde er einen kleinen elektrischen Strom erzeugen, was offensichtlich normalerweise umgekehrt ist.

Ich fragte ihn, ob ich einen Motor nehmen und ihn mit einer Batterie antreiben und dann diesen Motor mit einem anderen Motor koppeln könnte, der nach einiger Zeit genug Strom liefert, um dann den ersten Motor ohne Batterie anzutreiben? Er sagte, versuchen Sie es in Ihrem nächsten Labor.

Das habe ich auf jeden Fall getan, und die Ergebnisse? Sobald ich die Batterie abklemmte, ging immer der erste Motor aus, obwohl nach meiner (irrtümlichen) Theorie der andere Motor, der sich mit der gleichen Geschwindigkeit drehte, etwas Strom hätte senden müssen, um das System am Laufen zu halten.

Also nein , wenn Sie einen so winzigen Milliampere-Motor nicht wirklich antreiben können, vergessen Sie einen Motor, der einen großen Propeller für einen anhaltenden Flug antreibt.

Meine R/C-Flugzeuge verbrauchen Ampere wie alles andere und je schneller Sie sie aufladen möchten, desto mehr Strom benötigt Ihr Ladegerät, und das kann sicherlich nicht von diesen Motoren selbst kommen.

Ja, Sie können Ihr Flugzeug so konstruieren, dass es sich selbst aufladen kann, um seine Flugdauer bis zu einem gewissen Grad zu verlängern, und eine Reihe von Elektroflugzeugen tun dies bereits, aber das kann eine kleine Verlängerung sein und sich nicht für eine beträchtliche Dauer selbst tragen. KERS macht das, Ram Air Turbinen machen das. Sogar Segelflugzeuge haben einen solchen Dynamo, aber sie liefern nicht so viel Leistung, wie Ihre vorgeschlagene Idee erfordern würde

Sie haben eine Energiequelle (die Batterie), Sie wandeln elektrische Energie in mechanische Energie um (erste Motordrehung), Sie übertragen diese mechanische Energie auf den zweiten Motor (Dynamo), indem Sie die Drehachse koppeln. Die mechanische Energie des zweiten Motors wird wieder in Strom umgewandelt. Aber nichts ist 100% effizient und es gibt einen Energie-"Verlust" (eigentlich Wärmeerzeugung) in jeder Phase (Umwandlung oder Übertragung), so dass die endgültige elektrische Energie nicht ausreicht, um den ersten Motor mit der gleichen Geschwindigkeit zu betreiben, also in ein paar Sekunden fallen alle Energieniveaus in einer Reaktionsschleife auf Null ab.
Und genau das ist mein Punkt - Ein solches System ist nach heutigem Kenntnisstand mit vertretbarem Ressourcenaufwand nicht möglich
Ach, dann tut mir leid. "Wenn" es keinen Verlust geben würde, wäre der Gral der Ärzte gefunden worden, aber das würde große Probleme verursachen.
Kann sich ein Elektroflugzeug selbst aufladen? [geschlossen]
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