Welche Hürden müssen genommen werden, bevor rein elektrische Verkehrsflugzeuge fliegen können?

Das größte Problem bei einem vollelektrisch angetriebenen Flugzeug ist das gleiche wie bei vollelektrischen Autos; Unsere aktuelle Batterietechnologie hat nichts mit der Energiedichte fossiler Brennstoffe zu tun:

Es gibt einfach keinen Wettbewerb, wenn es darum geht, die Energie, die benötigt wird, um ein Flugzeug durch die Luft zu schieben, in einem Volumen und Gewicht zu packen, das mit einem Verkehrsflugzeug kompatibel ist. Düsentreibstoff ist Kerosin, das ziemlich genau zwischen Benzin und Diesel liegt, während jede Batterietechnologie, die wir entwickelt haben, nicht einmal genau auf der Skala dieses Diagramms dargestellt werden kann.

Zusätzlich zu dem erwähnten Energiedichteproblem gibt es ein Problem mit der Durchlaufzeit. Tatsache ist, dass Batterien einfach nicht so schnell aufgeladen werden und jedes System, das dies zulässt, oft gefährlich ist. Wenn Sie also von einem Verkehrsflugzeug sprechen (sagen wir, wir haben das Gewicht der Batterieprobleme überwunden), dauert es etwa 15 bis 30 Minuten, um eine 747 aufzutanken. Auf keinen Fall werden Sie irgendeine Art von Batterie aufladen, die wir derzeit haben heute so schnell auf die gleiche Energiepotentialkapazität.

Erstens ist der Begriff vollelektrisches Flugzeug bereits für ein Flugzeug besetzt, bei dem alle Energiequellen außer den Triebwerken elektrisch sind. Keine Hydraulik, keine Pneumatik, aber immer noch Kohlenwasserstoff-Kraftstoff, um die Energie zu speichern.

Schritte zum vollelektrischen Flugzeug, entnommen aus dieser Quelle .

Unzählige Programme versuchen und versuchen, Flugzeugsysteme zu elektrifizieren , die ersten schon seit dem 2. Weltkrieg . In den meisten Fällen wird das Ergebnis als „mehr elektrisches“ Flugzeug bezeichnet, da einige Systeme wie die Fahrwerke in großen Flugzeugen immer noch Hydraulik verwenden.

Vollelektrischer Antrieb wird in den Antworten auf diese Frage diskutiert . Der Kern der Antworten lautet:

• Eine Energiespeicherung mittels Batterien kommt nicht in Frage, denn der Energiebedarf von Flugzeugen ist um eine Größenordnung höher als der von Autos. Nur weil Elektroautos mit Lithiumbatterien machbar geworden sind, heißt das noch lange nicht, dass Elektroflugzeuge auch nur annähernd machbar sind.
• Elektroantriebe mit hocheffizienten Stromgeneratoren, die entweder Kohlenwasserstoffe oder Wasserstoff verbrennen, sind ein interessantes Studienobjekt, benötigen aber noch viele Jahre der Entwicklung, bis sie für den kommerziellen Einsatz geeignet sind.

Ich würde sagen, Ihre größten Hindernisse wären rechtliche Fragen und die Nutzung von Strom selbst.

Zunächst einmal wäre die effizienteste Art, ein Flugzeug rein elektrisch zum Fliegen zu bringen, Propeller. Ionentriebwerke sind noch nicht effizient genug, um ein möglicher Kandidat für eine Antriebsquelle zu werden.

Zurück zu Propellern würde ein vollelektrisches Verkehrsflugzeug wahrscheinlich Propeller enthalten, die von Elektromotoren mit hohem Drehmoment und größeren Propellern angetrieben würden, da dies kostengünstiger ist. Langsamer, aber billiger.

Die elektrische Energiequelle an sich ist ein großes Hindernis, das es zu überwinden gilt, denn mit der heutigen Technologie würde eine kostengünstige Batterie viel zu viel wiegen, als dass eine Handvoll Elektromotoren sie in die Luft heben könnten, selbst ohne Passagiere in der Gleichung.

Wenn wir hier in die Finanzfantasie einsteigen wollen, dann ja. ein vollelektrisches Verkehrsflugzeug in der Größe einer 747 ist möglich. denke einfach. Füllen Sie das Flugzeug mit ultraleichten Hochleistungsbatterien, geben Sie ihm große Flügel und 6 Motoren, wobei jeder Motor aus 4 Tandem-Formel-E-Motoren besteht, die miteinander verbunden sind, und schlagen Sie überall Sonnenkollektoren auf, um Reichweitenvorteile zu erzielen, und voila! aber ach nein! das kostet Sie mehr als 4 AN-225!

Verlieren Sie jedoch nicht die Hoffnung, es wird der Tag kommen, an dem die Technologie so weit fortgeschritten sein wird, dass ein elektrisches Verkehrsflugzeug der Größe 747 erschwinglich wird.

Aber im Ernst, niemand kann wirklich etwas dagegen tun, wie schwer es sein wird, die FAA davon zu überzeugen, große elektrische Verkehrsflugzeuge legal zu machen.

Ich sehe, dass kommerziell rentable elektrisch angetriebene Flugzeuge in mehreren Bereichen größere Änderungen erfordern. Flugzeugdesign ist sicherlich einer. Es erfordert auch Änderungen in Vorschriften und Flugprofilen. Ich bin überzeugt, dass Sie ein klassisches Flugzeug mit Propellerantrieb nehmen könnten, sagen wir eine DC-3, und auf elektrisch umrüsten könnten. Es war für relativ lange Flüge ausgelegt, aber das Herausziehen aller Treibstoff- und Energiesysteme und das Ersetzen durch Lithiumbatterien und elektrisch angetriebene Verbundpropeller könnten kürzere Flüge mit weniger Nutzlast ermöglichen. Ihr Flugprofil müsste sich ändern. Klettern Sie hoch, gleiten Sie nach unten, um Ihre Reichweite zu erweitern. Das hat der jüngste solarbetriebene Weltumrundungsflug bewirkt. Was wir brauchen, ist ein Visionär wie Musk, um sich von dem linearen Denken und Design zu lösen, in dem die großen Hersteller feststecken. Die Technologie nähert sich schnell einem Punkt, an dem dies Realität werden könnte. Wir brauchen jemanden, der mehrere Technologien zusammenbringt und Konventionen hinterfragt.