¿Qué quiere decir Elon Musk con "chorro eléctrico"?

jet sustantivo

• una corriente rápida de líquido o gas forzado a salir de una pequeña abertura

Un Jet Engine es un motor que utiliza un Jet para la propulsión. Por lo general, una "corriente rápida de gas", en la que el gas es aire. Realmente, podríamos contar prácticamente cualquier motor de avión como un jet, pero depende de qué tan "rápido" necesite que sea el aire antes de que sea un jet.

En un motor a reacción típico, como lo definimos ahora, el avión se crea quemando combustible y aire... pero no hay ningún requisito para que ese sea el caso. Un jet eléctrico simplemente usaría un motor eléctrico para crear una corriente rápida de aire.

¿Sería realmente un motor "jet"? Eso depende de qué tan rápido sea el aire, pero la mayoría de las personas ven el "jet" como un tipo de avión rápido, potente y confiable, por lo que se trata tanto de marketing como de cualquier otra cosa. Un accesorio eléctrico o un avión eléctrico no suenan tan bien como un jet eléctrico... (Aunque diría que ElectroJet/ElectroProp/ElectroPlane son nombres increíbles y Elon Musk se ha defraudado al no usar uno de esos nombres)

Según tengo entendido, el uso de la palabra jet aquí no tiene relación con el tipo de motor, excepto para excluir las hélices sin carenado.

Se está utilizando como sinónimo de aeronave , al tiempo que mantiene el atractivo de los aviones de pasajeros modernos en comparación con los aviones de hélice, que a menudo se consideran "obsoletos" por el público en general. Este mismo público generalmente no puede distinguir un motor de pistón de un turbohélice o incluso un propfan, por lo que es comprensible.

Mi entendimiento personal de los comentarios del Sr. Musk es que él quiere desarrollar un avión "más eléctrico" o "totalmente eléctrico" capaz tanto de VTOL como de supercrucero a altitudes muy altas, más probablemente lo último.

Un avión totalmente eléctrico utiliza baterías para almacenar su energía, que se alimenta a hélices eléctricas, ventiladores, aleteo de alas o cualquier otro dispositivo que la convierta en empuje. Por otro lado, el enfoque más eléctrico generalmente mantiene un tanque de combustible, un motor de combustión de algún tipo y un alternador para transformar la energía química del combustible en energía eléctrica para un sistema de propulsión eléctrica. Esto se debe a que la densidad de energía en cualquier tipo de combustible de aviación es mucho mayor que la de incluso las mejores baterías modernas, por lo que es más eficiente transportar combustible que las baterías.

OPINIÓN PERSONAL ADELANTE

El Sr. Musk es un hombre de negocios, no un ingeniero (contrata a muy buenos para hacer el trabajo de ingeniería, ya que puede permitírselo). Entonces, cuando dé entrevistas, considere que está haciendo negocios, no discutiendo los detalles de sus ideas.

Además, si bien creo que no hay entusiasta de la aviación a quien no le gustaría ver un avión de pasajeros operativo, totalmente eléctrico, supersónico y con capacidad VTOL, las posibilidades de que suceda en las próximas dos décadas sin algún avance importante en la tecnología de celdas de combustible o tecnología de la batería son casi nulos. Hasta que tal cosa suceda, la densidad de energía seguirá manteniendo estos diseños firmemente en el ámbito de las entrevistas y los renders 3D.

Hay instancias de entrevistas en las que Musk describe en detalle cuál es la intención.

En su opinión, la principal ventaja de la aeronave sería la capacidad de realizar vuelos a gran altitud en envolventes donde los motores que requieren oxígeno atmosférico para la combustión no podrían operar, por lo que podrían moverse más rápido con menos resistencia.

También habla sobre los motores gimballing para superficies de control y su uso para tener capacidad VTOL.

El mayor problema en este momento es la densidad de potencia para que exista, pero desde el punto de vista del diseño, no estoy seguro de que sea más inteligente dejar las superficies de control SOLO para los motores. Los mayores beneficios de tener colas, canards, etc., es que en caso de falla del motor, no te conviertes en un ladrillo.

Y también en altitudes más altas, alrededor de (al menos más de 20 km) 40-60 km, imagino que podría necesitar RCS como sistemas de control como respaldo.

Pero llegando a la parte del 'chorro', creo que es precisamente lo que piensas de él, un 'turboventilador' con el núcleo alimentado por un motor y cardán.

Quizá se refiera a un acelerador de fluido electrostático . Musk o sus ingenieros son las partes apropiadas para aclarar lo que tiene en mente. Podría ser un turboventilador sin turbina (= solo un ventilador).

Sé que ha demostrado que los detractores estaban equivocados acerca de los automóviles propulsados ​​eléctricamente, pero en el asunto de los aviones VTOL supersónicos impulsados ​​eléctricamente, sigo siendo un detractor. Estaría muy emocionado de ver un diseño más detallado y viable.

Por lo que sé, esta era una propuesta hipotética para un avión que utilizaba motores eléctricos con cardán, lo que le permitía redirigir el empuje para las operaciones de vuelo VTOL. En cuanto a la parte supersónica, va a ser una tarea difícil para Musk. Hasta ahora, solo se ha puesto en producción un avión supersónico VTOL marginalmente exitoso y ese es el F-35B. Casi nació muerto debido a problemas de peso y complejidad, solo puede flotar con menos del 40% de combustible interno total, y queda por ver si el complicado sistema de ventilador de elevación puede operar en las demandas del combate real. Puedo imaginar los desafíos de diseño técnico para hacer todo esto y aún así hacer un avión TOTALMENTE ELÉCTRICO también me hace pensar que los ojos de Musk son mucho más grandes que su estómago.

ACTUALIZACIÓN: otra idea que se me ocurrió sobre el diseño de un vehículo VTOL supersónico como este sería un sistema de propulsión híbrido que utiliza un ventilador/difusor de frío con conductos de transmisión eléctrica gimballed para vuelo de elevación motorizado y aceleración combinado con un estatorreactor químico para vuelo de alta velocidad. Sería más ventajoso que un sistema totalmente eléctrico y podría ser posible en un futuro próximo. Se necesitaría un sistema de propulsión eléctrica bastante potente para propulsar la nave hasta los 400 - 500 KIAS necesarios para que los motores estatorreactores sean efectivos.

OTRA OPINIÓN

Después de haber trabajado en el mundo aeroespacial como ingeniero de diseño durante 12 años, les voy a dar un poco de sabiduría sobre el negocio.

Hay un montón de elegantes piezas de arte conceptual y CGI en las redes sociales, pero poco hardware de vuelo real que ve la luz del día.

Los aviones son vehículos EXTREMADAMENTE complejos en su estado actual para diseñar y fabricar, y requieren miles de millones de dólares y miles de años-hombre para llevarlos a cabo. Aumente la complejidad de ese diseño, incluso de manera trivial, y elevará los costos por las nubes y pondrá en peligro a la empresa para que nazca muerta, atrapada en su propia complejidad.

Musk, como se indicó anteriormente, es un emprendedor y un genio del software, no un ingeniero. Su sistema de PayPal fue brillante, pero no puedo decir lo mismo de SpaceX o su actual despilfarro de Hyperloop, donde el trabajo de diseño parece dejarse en manos de los equipos de diseño de los estudiantes sin el más mínimo esfuerzo. cosa para operar y todo con un precio ridículamente poco realista.

Cada vez que alguien proponga un diseño de este tipo, hágase esta pregunta: si fuera tan simple, ¿por qué Boeing/Lockheed/Northrop Grumman/Bombardier/Sukhoi/Chengu/Textron/Embraeer/Mitsubishi no diseñan vehículos similares por menos, ya que tienen la economías de escala de su lado para este tipo de proyectos? Esto generalmente descubre las razones por las que dicho diseño no funcionará muy rápidamente.