Ecco X-57 Maxwell, il primo aereo elettrico della NASA

11 Novembre 2019 60

La NASA ha presentato per la prima volta al pubblico X-57 Maxwell, il suo primo velivolo sperimentale a propulsione elettrica. La versione Mod II dell'aereo era stata consegnata circa un mese fa presso la base di ricerca Armstrong dell'agenzia spaziale statunitense, 160 km a nord di Los Angeles, per essere sottoposta ai primi test sui motori, dalle prove a terra per arrivare fino ai voli con equipaggio.

Il velivolo in realtà è ancora in fase di sviluppo e, come specifica Reuters, ci vorrà sicuramente almeno un anno prima di vederlo volare. Come ha spiegato Brent Cobleigh, project manager presso il Flight Research Center californiano, l'obiettivo è effettuare il primo volo entro la fine del 2020.

La versione finale infatti, nota anche come Mod IV, sarà dotata di ali più strette e leggere che saranno sostenute da quattordici motori elettrici, di cui dodici saranno eliche "di sollevamento" (più piccole e posizionate lungo il bordo anteriore delle ali) ed entreranno in funzione al momento del decollo e dell'atterraggio per poi ritrarsi, mentre i due motori principali saranno posizionati sulla punta delle ali.

Le immagini della presentazione al pubblico

Avendo collegato proprio questi due motori principali, che saranno alimentati con batterie agli ioni appositamente progettate, la NASA ha deciso di presentare per la prima volta al pubblico questo prototipo di Maxwell, insieme ad un simulatore dedicato che aiuterà ingegneri e piloti ad abituarsi al nuovo velivolo.

Come ha spiegato Cobleigh, i motori elettrici sono più compatti e hanno meno parti mobili rispetto ai motori a combustione interna, e per questo motivo sono più semplici da manutenere, pesano molto meno e richiedono quindi meno energia per volare, oltre ad essere molto più silenziosi rispetto ai motori tradizionali.

L'arrivo al Flight Research Center Armstrong, un mese fa

Certo, la batteria rappresenta una delle sfide a cui bisognerà lavorare nel futuro prossimo, per estendere l'autonomia dell'aereo e accorciare i tempi di ricarica: al momento, a causa delle attuali limitazioni dovute alla batteria, si pensa che il Maxwell potrà essere impiegato solo per voli a corto raggio.

In ogni caso, la NASA condividerà tutte le informazioni relative ai sistemi di propulsione elettrica del veicolo, per incoraggiare un generale progresso nel settore. D'altro canto, il Maxwell è solo l'ultimo di una linea di velivoli sperimentali sviluppati nel corso degli anni dalla NASA, tra cui il Bell X-1 che per primo oltrepassò la barriera del suono e l'aereo-razzo X-15.

L'agenzia spaziale americana infatti non si occupa solo di voli spaziali: negli ultimi tempi ha anche collaborato con il MIT di Boston al progetto di un'ala flessibile che cambierà l'aspetto dei velivoli, oltre a lavorare a soluzioni che riducano significativamente il rumore generato dagli aerei.


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Commenti

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luca bandini
Gark121

Oh, beh, glielo auguro (soprattutto per i ragazzi che ci studiano). Io col poli ho chiuso per sempre. Non credo esistano abbastanza soldi al mondo per farmi lavorare ancora con quella gente.

psimo24

Oh beh questo è probabile... In realtà stanno succedendo delle cose che spero faranno cambiare idea a me e anche a te per quanto riguarda il settore al Poli, ovvero un aerospace lab tra l’aeroporto Torino aeritalia e l’alenia di corso Marche, cosa peraltro già ufficializzata (fortemente voluta da Saracco) ma non ancora ben delineata. Speriamo bene

Gark121

Io non dico che non funzioni, dico solo che al poli non se ne farà niente, il che è diverso XD

Lonza

non so a quale progetto tu ti stia riferendo e non so quale sia la densità energetica del propellente per i razzi.
Ad ogni modo 1kg di carburante ha una densità energetica di circa 50 volte superiore a quella di 1 kg di batteria. A meno di non trovare una nuova tecnologia per le batterie a dir poco rivoluzionaria per colmare il gap, non c'è modo di alimentare un aereo "standard" a batteria.
E nella ricerca sulle batterie ci si sta investendo parecchio da decenni vista l'importanza che ha in tutti i campi.
Se ci sarà una soluzione, questa non è neanche lontanamente visibile oggi

psimo24
psimo24

Se pensi che idrogeno e ossigeno sono già utilizzati come combustibile per razzi, dove la densità energetica è altrettanto importante, penso che sia una strada percorribile... Per darti un’idea l’Europa sta finanziando lo sviluppo di un prototipo di aereo passeggeri ipersonico, che a sé stante a mio parere non ha nessun risvolto pratico, ma è stato concepito proprio con l’idrogeno come combustibile, quindi non è una cosa così assurda da pensare e anzi all’atto pratico risulta essere anche abbastanza conveniente se applicato nella maniera corretta. Poi chiaramente qui io ti sto parlando di un motore che utilizzerà idrogeno come combustibile e non per produrre energia elettrica, però parlando di densità energetica non è un ragionamento così assurdo

Madfranck

ti ritiri perche' capisci di aver detto sciocchezze. Non perche' non vuoi lo scontro. Anche perche', come ti ho detto, se ne sai piu' di me sono pronto ad ascoltarti. Ma a quanto dici, parli solo per dar fiato alla bocca.

TheDukeMB

e ci saranno studi a riguardo, questo è un altro studio che guarda non a oggi ma a dopodomani, e sono fondamentali tanto quanto i progetti che porteranno a risultati a breve termine.

Lonza

ok

Lonza

meglio forzarlo dova ha senso e si possano raggiungere risultati apprezzabili in poco tempo.
la densita' energetica del carburante e' ancora troppo vantaggiosa in un ambito dove volume e peso sono determinanti

TheDukeMB

Ni, sono d'accordo che probabilmente noi non vedremo mai un aereo a propulsione elettrica, un po' meno il discorso del "forzare" sul passaggio a elettrico: nel momento in cui la densità energetica di un qualsiasi tipo di accumulatore (o relativa tecnologia) raggiungerà livelli paragonabili ai combustibili, la semplicità, minor peso e durabilità di un motore elettrico sarà dominante.
E sono abbastanza sicuro che gli studi sulle batterie raggiungeranno questo risultato, non so quando ma lo faranno.

Aristarco

qui non c'è scritto che da qui a 3 anni voleremo tutti in elettrico, semplicemente ci si sta lavorando e piano piano ci si arriverà

Lonza

ovvio che e' un prototipo, ma c'e' un problema che si chiama densita' energetica che non sara' risolvibile per decenni.
Perche' bisogna per forza portare l'elettrico su un aereo quando la propulsione tradizionale e' di gran lunga piu' vantaggiosa? portiamolo e incentiviamolo dove ha senso.

Aristarco

è un prototipo, la prima automobile con motore a combustione interna penso non superasse i 10km/h....

Lonza

allora diciamo la stessa cosa.
Aggiungo solo che la tecnologia necessaria per trasformare, in generale, la propulsione a combustione con quella elettrica in ambito areonautico non solo non c'e', ma non ci sara' per decenni. Non so se mai vedremo una aereo "normale" a propulsione elettrica nella nostra vita.
E' che fondamentalmente mi sta un po' sul cul0 sta mania che si debba per forza portare tutto sull'elettrico. In ambito arenautico la propulsione per combustione ha un grandissimo senso e non vedo perche' bisogna cambiarla visto che i vantaggi sono minimi (rumore e inquinamento)

TheDukeMB

Ma è esattamente così che nascono i progetti, si parte da un prototipo (magari concettuale) per poi arrivare ad un dimostrativo fino al prototipo finale che può essere estremamente diverso nella realizzazione e nella tecnologia del primo abbozzo.
Studiano la aeromobilità elettrica, giocoforza devono partire da un aeromobile piccolo, tra X anni potrebbero avere in mano un prototipo per trasporto merci, anche perchè non stanno studiando solo l'aereo ma le relative tecnologie, tra le quali le batterie.

Lonza

Ovviamente. Non intendevo questo.
Studieranno soluzioni progettuali alternative perche' avendo un motore elettrico immagino che la struttura e il progetto stesso dell'aereo come lo conosciamo possano venire ripensate.
tuttavia rimane un aereo piccolo e finche' non ci saranno le tecnologiche (batterie) adatte non si andra' molto oltre lo studio "da laboratorio"

Lonza

alimentami un aereo passegeri di medie dimensioni a batterie e vediamo quanti metri (di pista) fai

Aristarco

allora immagino che le tue considerazioni non sia minimamente valide e intendo queste:

quello che intendevo dire e' che l'aereo elettrico va bene finche' e'
piccolo e deve trasportare poco peso. Non e' immaginabile, ad esempio,
avere un aereo passeggeri elettrico, neanche nel prossimo futuro

TheDukeMB

Fammi capire tu allora, dal tuo commento evinco che questo studio di ricerca e sviluppo è inutile perchè non ci sono attualmente le tecnologie.
Se non ricerchi come le sviluppi le tecnologie?

Lonza

che c'entra?

Lonza

no

Aristarco

sei un ingegnere aerospaziale?

nessuno29

Vabbè vuoi lo scontro per forza, hai trovato la persona sbagliata. Ciao ciao.

TheDukeMB

immagino un tuo parente dicesse le stesse cose del Bell X1, asserendo che è inutile e dannoso superare la barriera del suono con le tecnologie dell'epoca.

Lupo1

Appesantirebbero di molto l'aereo snza trarne grossi vantaggi

Madfranck

"Ci sono progetti di ibridi con Apu a gas" lo sapevo che avresti parlato per dar fiato alla bocca. si sta parlando di motori escusivamente elettrici e tu mi parli di motori ibridi a gas...

nessuno29

E che cosa dovrei mandarti i cadd?

Ci sono progetti di ibridi con Apu a gas da diversi Mw, il nuovo progetto di aggiornamento di airbus per il 320 neo, diversi altri progetti, se vuoi info googla un pò...

Madfranck

fai delle affermazioni ma non le giustifichi con esempi pratici. sarebbe come dire che io ho le ali per volare e tu mi devi credere sulla parola, senza uno straccio di prova.

Maurizio Mugelli

come dicevo il problema al momento e' che le celle silicee hanno la banda di gap piazzata nel posto peggiore possibile dello spettro, le nuove celle in perovskite invece sono di gran lunga superiori su questo fronte, oltre ad essere trasparenti esattamente dove le celle silicee hanno la banda gap quindi puoi farne un sadwich per ancora piu' resa.
d'altra parte per produrle a livello industriale sara' lunga e difficile

Gark121

Si ok, chiamalo aereo... Cioè 60m di apertura alare, 40cv di potenza e 50km/h.
Dimostra essenzialmente quel che stavo dicendo, ossia che non generi abbastanza energia da cavarne qualcosa di utile. Ma il solare è così, ha una resa infima, non c'è molto da fare.

Maurizio Mugelli

sono riusciti a fare il giro del mondo con un aereo elettrico a pannelli solari ma come praticita' per il momento e' terribile, vediamo cosa combinano con la perovskite

Gark121

si, quei prototipi girano al poli di torino da almeno 7 anni, e sono almeno 6 anni che "pare che X (cinesi, arabi, ogni anno un nome diverso) vogliano investirci su". non far troppo conto sulle sparate di certi docenti.

Gark121

basta intubare le eliche per raggiungere velocità più alte. finchè stai in subsonico non c'è particolare problema, alla fine i turbofan non sono altro che motori i cui una grossa elica intubata viene spinta da un motore a turbina, il contributo del "core" caldo è molto basso rispetto al "fan" principale.

Gark121

più che altro hanno una resa pietosa. il film sottile si potrebbe usare senza problemi, ma la resa è insignificante.

Maurizio Mugelli

e' un pezzo che la nasa studia come sfruttare numerosi motori di piccole dimensioni per generare direttamente portanza controllata sulle ali piuttosto che spinta, sara' decisamente interessante vederli funzionare davvero

Maurizio Mugelli

i motori turbofan ad alto bypass in pratica usano la turbina per far girre l'albero motore che e' collegato alle pale del fan primario, la spinta del getto della turbina e' minima, la maggior parte della spinta viene dal fan primario

https://uploads.disquscdn.c...

in pratica tutti gli aerei di linea moderni sono passati a motori ad alto bypass (sempre piu' alto per ogni nuova generazione) perche' riduce drasticamente i consumi ma ha il problema di avere diametri sempre piu' grandi e quindi richiededere piu' spazio sotto le ali che devono essere piu' alte da terra sulla pista di decollo

per la cronaca ci sono casi in cui i compressori jet vengono perfino montati al contrario (in genere nei turboprop, con le classiche ventole senzza carlinga) e il getto va in avanti invece che sul retro, generalmente per aerei che devono atterrare in piste improvvisate o disastrate cosi' che il getto spinga via detriti dalla turbina tipo la maggior parte dei trasporti militari medi

Maurizio Mugelli

pesano e non hanno le giuste caratteristiche strutturali

Lonza

il problema e' la densita' energetica, che in un aereo dove massa e volume sono importanti e' un problema al momento non risolvibile se non per usi specifici (che cmq gia' ci sono: i droni)

Lonza

all'ibrido gia' ci si pensa, ma e' piu' una questione di marketing per dire "abbiamo l'aereo green" :)
in realta' serve a niente

psimo24

È vero, quando il tip dell’elica va supersonico semplicemente non spinge, a meno di cose strane ma che sono molto limitate e molto complesse (leggi fatica e soldi per niente). La nuova frontiera è un fan intubato, come un turbofan, ma senza turbo. Mi spiego meno peggio: il motore elettrico muove il compressore e l’ugello fa il resto, ovvero manca il turbogas. I vantaggi sono il peso, la portata a pari sezione, i prodotti di combustione non voluti inesistenti e l’assenza di rischio incendi. Al Politecnico di Torino, per gli uffici del dipartimento, girano progetti per alimentazione a celle a combustibile, ci sono dei prototipi ad elica e i cinesi pare vogliano investirci su

I-lorenzo

Nel prossimo futuro è impensabile, ma magari un aereo a doppia spinta, chi lo sa?

Lonza

quello che intendevo dire e' che l'aereo elettrico va bene finche' e' piccolo e deve trasportare poco peso. Non e' immaginabile, ad esempio, avere un aereo passeggeri elettrico, neanche nel prossimo futuro

nessuno29

Non capisco quale sia il tuo problema...di cosa ti devo illuminare?

I-lorenzo

Forse ti sfugge il fatto che siano prototipi, non sono fatti per la produzione di massa, sono ricerche che vanno avanti da anni e che per altri anni andranno avanti.

I-lorenzo

Strano non abbiano i pannelli solari sulle ali per acquisire energia in volo

Madfranck

certo, soffiando per esempio. Ma se ne sai di piu' illuminami pure. sono aperto ad imparare cose nuove.

Lonza

mi sa che e' l'analogo della cavitazione nei sottomarini. Ma anche io sono ignorante in materia :)

nessuno29

Perchè parli di elica? l'aria può essere spinta anche in altri modi.

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