¿Puede un avión eléctrico autorrecargarse? [cerrado]

Estoy tratando de diseñar un avión con un largo alcance, y pensé que un avión eléctrico con un generador alimentado por el motor sería capaz de hacer eso.

Sin embargo, he visto muy pocos de estos comercialmente, no he visto ningún avión que haga esto , y me preguntaba por qué.

¿Es un avión totalmente eléctrico demasiado caro/no lo suficientemente potente como para ser factible, económica o físicamente?

Además, ¿hay alguna forma de generar suficiente energía? ¿Una combinación de alternador/magneto, tal vez?

¿Sobre qué tipo de avión estás preguntando? Tenemos una pregunta sobre la viabilidad de los grandes aviones eléctricos y sobre la sustitución de los motores a reacción .
Tu pregunta es demasiado amplia. Los aviones eléctricos existen en diferentes escalas, pero sin una pregunta más enfocada es difícil decir si es "factible".
Me refiero a un avión bastante pequeño. No mucho más grande que un Cessna. Usaría un diseño de ventilador con conductos eléctricos, por lo que casi reemplazaría un jet, pero aún usaría un accesorio.
@Nicholas: EDF es súper ineficiente. Obtendrá como mínimo 4 veces más resistencia y al menos 2 veces más alcance al cambiar a accesorios. La excepción son los conductos cortos/abiertos como los que se encuentran en las mochilas de los parapentes.
Hasta que comprenda cosas simples (por ejemplo, no puede construir una máquina de movimiento perpetuo), no llegará muy lejos con su intento de hacer algo complicado (diseñar un avión de largo alcance).
¿Podría ser más específico y agregar más detalles? En este momento, no está claro qué quiere decir con "un avión eléctrico con un generador alimentado por el motor", que para mí suena como un intento de hacer que una fuente de energía eléctrica alimente un motor, con el motor impulsando un generador para obtener energía libre de el sistema. Su pregunta sobre "hay alguna manera de generar suficiente energía" tampoco está clara, ya que parece que desea generar más energía eléctrica mientras está en el avión, lo que sería algo extraño, principalmente debido a la dificultad de hacerlo. vale la pena el peso
Esta es realmente una pregunta de física, no de aviación: está preguntando si puede construir una máquina de movimiento perpetuo (un avión que puede autoalimentarse indefinidamente), y la respuesta es no: un generador impulsado por el motor requeriría el motor para producir más energía (para encender el generador además de la función normal del motor), y combinado con pérdidas mecánicas, en última instancia, reduciría el alcance porque está desperdiciando energía al encender el generador. No existe tal cosa como la energía libre.

Respuestas (3)

[¿Existe] posiblemente una manera de generar suficiente energía? ¿Una combinación de alternador/magneto, tal vez?

No según la ley de conservación de la energía .

Magnetos son para bujías en motores de pistón. Si el avión es completamente eléctrico, entonces no necesita magnetos.

En cuanto al alternador, si la batería tiene 100 piratas-ninjas y gasta 1 pirata-ninja para hacer girar la hélice y el alternador cada minuto, la salida del alternador será una pequeña fracción de ese pirata-ninja.


Para temas de propulsión eléctrica aquí en SE, haga clic aquí .

Para la primera pregunta, haga clic aquí .

Para obtener una lista de aviones eléctricos ligeros modernos, haga clic aquí .

Gracias. ¿Qué sucede si convierto la carga del magneto en CC a través de un puente de diodos para ingresar a la batería? Los magnetos generalmente usan trifásicos, ¿correcto? ¿Podría haber suficiente carga si la nave estuviera conectada de esa manera?
@Nicholas: no se puede crear energía libre de la nada, se debe trabajar, el trabajo consume energía. El trabajo usado para encender cualquier generador, no regresará, solo una fracción lo hará. Es por eso que alimentamos de combustible a los generadores.
De acuerdo. Probablemente sea más rentable simplemente usar combustible. Gracias por la ayuda.
@Nicholas: Básicamente, lo que dicen estos muchachos es que cargar la batería desde la hélice le quita impulso al avión (aumenta la resistencia). Esa energía normalmente se utiliza mejor para deslizarse en lugar de cargar la batería. Simplemente no hacer nada (o doblar la hélice hacia atrás) le dará a la aeronave un mejor rango de planeo que intentar recargar la batería.
@Nicholas no es que no sea rentable, es que es imposible. Lea los enlaces sobre conservación de energía y energía libre / movimiento perpetuo.
@ymb1 La fuerza de reacción de girar algo en un campo magnético no es fricción. Claro, no puedes convertir cosas gratis en un campo magnético, pero lo que te impide hacerlo no es la fricción.

No existe tal cosa como energía libre/ movimiento perpetuo, por lo que tal sistema no es posible. Si quieres que un sistema siga funcionando, tienes que ponerle energía.

Como señaló ymb1, existe una cosa llamada conservación de la energía y las leyes de la física son bastante estrictas al respecto.

Todos los sistemas pierden energía a medida que realizan un trabajo y esa energía debe ser reemplazada por recursos externos.

Es posible alimentar un avión de largo alcance completamente con electricidad

Lo que le puede interesar es el proyecto de impulso solar , que es un avión totalmente eléctrico (ligero) que funciona completamente con energía eléctrica generada por paneles solares en las alas.

Fue el primer avión propulsado por energía solar en realizar un vuelo alrededor del mundo.

Hace mucho tiempo, en mi clase de física de octavo grado, el instructor nos dijo que si cogiéramos un pequeño motor de juguete y girara su eje mediante algún mecanismo, produciría una pequeña corriente eléctrica, que obviamente suele ser al revés.

Le pregunté si podía tomar un motor y alimentarlo con una batería y luego acoplar ese motor con otro motor, ¿eso proporcionará suficiente corriente después de un tiempo para luego alimentar el primer motor sin batería? Dijo que lo intentara en su próximo laboratorio.

Seguro que sí, ¿y los resultados? Tan pronto como desconecté la batería, el primer motor siempre se apagó, aunque en mi (errónea) teoría, el otro motor que giraba a la misma velocidad debería haber estado enviando algo de corriente para mantener el sistema en funcionamiento.

Entonces , no , si realmente no puede alimentar un motor de miliamperios tan pequeño como ese, olvídese de un motor que impulsará una gran hélice para un vuelo sostenido.

Mis aviones R / C consumen amperios como cualquier cosa y cuanto más rápido desee recargarlos, más energía requiere su cargador y eso ciertamente no puede provenir de esos motores.

Sí, puede diseñar su avión para que pueda autocargarse para aumentar la duración del vuelo hasta cierto punto y varios aviones eléctricos ya lo hacen, pero eso puede ser una pequeña extensión y no autosuficiente durante una duración considerable. KERS hace eso, las turbinas Ram Air hacen eso. Incluso los planeadores tienen dínamo para ese efecto, pero no proporcionan tanta potencia como la que requeriría su idea propuesta.

Tienes una fuente de energía (la batería), conviertes la energía eléctrica en energía mecánica (primera rotación del motor), transfieres esta energía mecánica al segundo motor (dínamo) mediante el acoplamiento del eje de rotación. La energía mecánica del segundo motor se convierte de nuevo en electricidad. Pero nada es 100% eficiente y hay una "pérdida" de energía (en realidad, generación de calor) en cada etapa (conversión o transferencia), por lo que la energía eléctrica final no es suficiente para hacer funcionar el primer motor a la misma velocidad, por lo que en unos pocos segundos todos los niveles de energía disminuyen a cero en un ciclo de reacción.
Y ese es exactamente mi punto: tal sistema no es posible con el conocimiento actual con una cantidad razonable de recursos
Ah, lo siento entonces. "Cuando" no hubiera pérdidas, se habría encontrado el Grial de los médicos , pero esto crearía un gran problema.