科学日报(2012年2月23日)——未来的飞机可以通过自己起落架上转动的轮子来发电,从而解决自己一部分的能源需求。
它们可以利用这个能量从飞机场滑行,从而减少使用喷气发动机的需求。这样可以节省航空燃料,减少温室气体的排放,并减少飞机场的噪音污染。
这个可行性已经被来自林肯大学的一个工程小组所证实,这个小组受资助于工程和物理科学研究理事会(EPSRC)。
在飞机坐落过程中,飞机制动系统会产生能源——目前这部分能源通过飞机盘式制动器的摩擦产生热量而被浪费——这部分能源将会通过马达发电机而转换成电能。这样电力就会被储存,并提供给飞机滑行时所需。
“引擎滑行”很可能将成为现实。ACARE(欧洲航空研究咨询理事会)将引擎滑行作为欧洲航空事业2020年的主要目标之一。
“滑行是飞机航行过程中燃料利用效率最低的一部分,在这一过程中伴随着噪音污染的发生,这是世界各地机场面临的一个巨大的问题,”主持这项研究的保罗·斯图尔特教授说道。
“如果在未来15-20年出现的下一代飞机可以采用这种技术,这将会带来巨大的收益,尤其是对那些生活在机场附近的人们。目前,商务飞机花费很多的时间来处理喷气式发动机运行时的噪音问题。在未来,这项技术将会在很大程度上降低这种行为。”
林肯大学形成了一个项目,其目的就是要实现在飞机着落过程中扑捉能量,并且方法越多越好。
“例如,当一架320着落时,它本身的质量和速度可以使它产生大概三个兆瓦峰值的可用功率,”斯托尔特教授解释道,“我们探索出各种方法来获得这种能源,比如在跑道和飞机底部磁铁之间嵌入铜线圈,通过相互作用来产生电力,并且将这个能源输送到当地的电网中。”
不幸地是,大多数想法在技术上并不可行,或者是不符合成本效益。但是研究表明,从飞机起落架中直接获得能量,并且将能量再返回给飞机自己使用是可行的,尤其是如果可以结合最新关于集成电路或全电路飞机有关研究以及新兴技术的话。
一些技术上的挑战需要克服。例如,重量将是一个关键的问题。
该项目是在EPSRC所资助的机场能源技术网络(AETN)的主持下实施的,这个项目建立于2008年,旨在开展航空领域的低碳研究,并且是与英国拉夫堡大学的研究人员合作进行的。
【本文由茜草咖啡独家授权中国数字科技馆使用,未经许可请勿转载。商业或非商业使用请联系中国数字科技馆】