Är det möjligt att bygga ett flygplan som kan drivas med komprimerad gas?

Question

Är det möjligt att bygga ett flygplan som kan drivas med komprimerad gas?

#1 från (11 röster)
#2 från (4 röster)
#3 från (2 röster)

3

Jag ber det här är inte en fysik SE fråga.

En stjärnmotor kan betraktas som "gasstyrd". Så vad händer om vi driver en stjärnmotor med släppt, tidigare komprimerad gas istället för ... egentlig gas / flygfotogen / etc ...? Så istället för bränsletanken (oh frestelsen att punge är så stark här) använder du tanken?

Observera att eftersom inget behöver bytas kan vi använda lättare än metallmaterial, eftersom motorer vanligtvis spelar en stor roll när det gäller flygvikt.

Kan du?

Och om det är en JA, kan du uppskatta flygtiden?

aircraft-design engine engine-design

uppsättning Akuzuki29087 30.04.2018 11:36

3 svar

Läs andra frågor om taggar aircraft-design engine engine-design Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna

Kunde Concorde ha använt swingvingar? Can alkohol används vid filmning för att stärka en skådespelare?

score 11 · Answer 1

I flygplandesign är huvudproblemet energitätheten hos energikällan. Även med fenomenet hög energidensitet av petroleumbränslen (> 42 MJ / kg) representerar bränslet fortfarande en betydande del av ett flygplans vikt. Till exempel kommer en Airbus A330 att fördubbla sin vikt!

Enligt Wikipedia har tryckluft en praktisk energitäthet på ca 0,1 MJ / kg. Det finns inget sätt att kompensera den enorma mängden tryckluft som krävs genom att dina motorer minskas. Du skulle gå från 110 000 kg bränsle till över 400 miljoner kg tryckluft.

Ett mer relaterat exempel skulle vara en Cessna 172. Den kan bära 212 liter bränsle, eller ca 150 kg. Dessutom kan den bära ca 190 kg användbar nyttolast. Om vi istället använder komprimerad gas skulle vi behöva över 60 000 kg komprimerad gas för att få samma intervall.

score 4 · Answer 2

Ja

Det kan inte vara möjligt, eftersom Sanchises förklaras, för stora bemannade flygplan, på storleken av små modeller är det ganska möjligt. Det här är flygplan också!

( källa )

Sådana modeller var ganska populära i "60s och 80s: motorn är väldigt enkel, och kan drivas av den gemensamma CO 2 patron (som används för att göra mjuka vatten hemma, vilket också var mer populärt vid den tiden).

Idag ersätts sådana motorer i stor utsträckning av el-drivenhet: även något som inte är riktigt, men i stor skala, men utmärkt för små modeller.

score 2 · Answer 3

Om du tillåter att lagra gasen i flytande form är svaret en försiktig Ja. Men förvänta dig inte mer än mycket korta flygningar.

Ej komprimerad, men flytande gas användes vid de första försöken vid kraftfull flygning. Innan förbränningsmotorer blev ljusa och tillräckligt snabba för användning i flygplan, kolsyramotorer var anställda av flera pionjärer.

Otto Lilienthal , som byggde och flög de första manbärande glidarna, tillsatte kolsyramotorer av sin egen design till flera av dem. De körde flappande vinge som enligt sin egen beskrivning tydligt bidrog till att sträcka gliden, men var inte tillräckligt kraftfulla för långvarigt flyg.

I 1905 använde den rumänska ingenjören Trajan Vuja en kolsyra-motor för att flyga sin högvinkliga monoplan. Den drivs av en 25 hk modifierad serpolletmotor som körde en traktorpropellor. Det kunde bara kort humle, även om Wikipedia rapporterar det

The fuel supply was enough for a running time of about five minutes at full power

I avsnittet "tio år sedan", den 19 oktober 1916, frågan om Flight International beskrev kraftverket i Vuja-maskinen som:

A peculiarity of the arrangement is that the motor is driven by liquid carbonic acid, a method of obtaining power which has not hitherto been conspicuous for its lightness.