全球首架「无声」飞机就要来啦!无需跑道垂直起降...有点酷

 天顺注册招商   2021-05-05 07:53   6 人阅读  0 条评论
原标题:全球首架「无声」飞机就要来啦!无需跑道垂直起降...有点酷

大名鼎鼎的戴森大家都不陌生了吧!从1993年成立以来,不断在家电的气旋技术应用上创新,直接在业内掀起了新一波技术浪潮。

旗下研发的“无叶风扇”堪称是经典代表作,不仅风速稳定还特别安静。不过它并非真的“无叶”,而是扇叶变小,存在于机器底部,有点类似于常见的干手机。

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这就是戴森的核心技术——气流倍增。简单的说原理就是,底部的电机带动叶轮高速旋转产生的风,沿着上部的环形结构边缘的1.3毫米缝隙出来。

相信聪明的小伙伴们已经发现了,这不是和飞机起风时产生升力的原理一毛一样吗!别说,这项技术还真用在了飞机上,让飞机无叶就能直上青天!为21世纪的航空业的发展砸下一记重锤。

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这项全新的推进技术由来自西雅图的Jetoptera公司所研发,公司成立的初衷就是创造一种新的推进系统,这种系统会成为垂直起降飞行器的理想选择。

公司名字中的"ptera "在希腊语中是翅膀的意思,所以Jetoptera的字面意思是 "喷气机翼"。

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这项推进技术的发明人也来头不小!在罗马尼亚出生的安德烈-埃武莱特,有着在GE航空公司长达15年的工作经验。他还负责过世界上最大的喷气发动机GE9X的技术,这款发动机刚刚在波音777X上首次飞行

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安德烈身上拥有大约40项专利。多年来他一直关注研究创新的无人机技术,毕竟目前电商行业的运输需求巨大,让他瞧见了风口。重新构想飞机的推进方式,来增强货物和人员在空中的机动性。

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日前,Jetoptera公司CEO Denis Dancanet博士在媒体接受采访时,详细介绍了他们公司的“黑科技”推进系统,以及已经形成样机的通勤垂直起降(VTOL)飞机,让人大饱眼福,看来飞行汽车近在咫尺了!

机身2,000磅“电动”上天,耗油直降50%

Jetoptera围绕着射流推进系统设计出了整个飞机系列,极果君今天要“扒”的就是已经曝光的的J-2000这款,它因其最大起飞重量2,000磅(907千克)而得名。

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J-2000 的推进系统和戴森的设计类似,外侧是看不到桨叶风扇的。但是人家在看不到的机身内部设计了旋转组件。

两者都沿用了特殊的流体动力学设计,借助相对较小的压缩空气流,来带动环境中更大体积的空气流动。

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以戴森的无叶风扇为例,其在机身内部使用了小型且安静的叶轮,然后让高速气流通过空心环的缝隙散逸。

Jetoptera J-2000 的机翼也利用了类似的原理,电机推动的负压可产生所需的升力。空心环中的低压涡流,可带动周边环境里的空气大量通过。

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得益于特殊的气动和外形设计,J-2000 最终可带动 15 倍于压缩机的空气量。

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不过在这项概念技术得到实际运用之前,还得先将电池的能量密度提升到 1500 Wh / kg 。作为参考,当前最先进的电池,能量密度也只在 260 Wh / kg 左右。

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至于为 J-2000 安装电动压缩机这件事,意义在于它可作为气体发生器。其中包括了 Acutronic SP75 的 75 kW 涡轴系统,以用于较大的推进系统测试。

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Jetoptera 表示,与小型涡喷发动机相比,J-2000 的推进效率提升了 10% 以上、能源(燃油)消耗亦可降低 50% 以上。

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配备有流体推进系统(FPS)的飞机可实现跑道独立性,垂直起降(VTOL)或短程起降(STOL)飞行模式。

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Jetoptera根据过硬的涡轮轴技术,让J-2000 在没有转子叶片,螺旋桨或涡轮风扇的情况下成功产生可推力起飞,成了世界上唯一能经过验证的流体推进系统飞行器。

减重30%,飞行噪音仅和冰箱一般大

不仅如此,与采用螺旋桨叶或涡扇的机型相比,J-2000 可将推进系统的重量减轻约 30%,且极大地降低了整套系统的复杂性。

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得益于较轻的重量,J-2000 在执行倾斜等动作时也更加轻松,能够支持垂直升降(VTOL)、悬停、以及快速向前的巡航飞行。

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此外与几乎任何其它飞机的推进系统不同,J-2000 没必要将自己设计成滚圆的外形,而是几乎可以采用任何形状。

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虽然概念验证机还是采用了扁平的箱式机翼机身方案,但直接将空气加速到整个机翼的宽度,还是能够产生更大的推力。

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且与大多数过渡升力 / 续航型 eVTOL 机型(以及传统直升机)相比,J-2000 在顶部空间上的占用也要小得多。

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从已经曝光的渲染图上可以看出,在达到巡航高度时,J-2000 能够收回两个前推进器,以减少阻力和不必要的额外升力。

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还有更厉害的一点,这种流体推进系统在噪声表现上也相当出众,Jetoptera 直言它是“天空中最安静的推进方法”。

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Paragrine Systems 的测试结果表明,与具有相同推力的内燃机 / 螺旋桨机型相比,未经任何声学处理的流体推进方案,就已经能够降低 15 dBA 的噪声。

在完工之后,它更是有望将噪音减少 25 dBA 。以 300 米的距离为例,Jetoptera 预计噪声可控制在约 50 dBA 的水平,与家庭、安静的办公室中的一台冰箱相当。

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不仅如此,Jetoptera 为该飞机系列还提供了许多不同的版本,比如 400 mph(644 km/h)的高速版本、以及 200 mph(322 km/h)的 STOL 版本,续航里程分别为 400 / 1200 英里(约 644 / 1930 公里)。

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J-2000这款其最大起飞重量为 2000 磅(907 公斤),更适合双人城际出行使用,如果和四座版本的 J-4000 机型相比较,你更喜欢哪一辆呢?

本文由极果用户极果媒体原创

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