[profielwerkstuk] verkeersvliegtuigen op zonne-energie

[StanvanMierlo]

Hallo allemaal,

Wij doen ons profielwerkstuk over: Hoemen het brandstof verbruik van verkeersvliegtuigen kan minimaliseren.

één van onze deelvragen is: Kan men zonnecellen op een vliegtuigen bouwen zodat men brandstof kan besparen?

Op internet is niks te vinden over zonnecellen op verkeersvliegtuigen.

als men de formule

Ezw=m*g*h gebruikt zie je dat het vrijwel ongmogelijk is om een verkeersvliegtuig op zonne-energie te laten vliegen aangezien de massa te groot is en het rendement van een zonne-cel niet heel erg groot.

ook heb ik nagedacht over dat een vliegtuig misschien te snel zou vliegen om genoeg straling op te kunnen vangen.

maar: die zonnestralen gaan met de snelheid van het licht en niks gaat sneller dan het licht dus die optie lijkt ook uitgesloten.

maar onze vraag:

waarom kan men niet op de motor omhoog en dat dan, als men de gewenste hoogte bereikt heeft, dat dan de zonne energie een gedeelte van de motor over neemt.

ik hoop dat er iemand is die mijn vraag kan beantwoorden!!!!!

[ypsilon]

In dit topic gaat het er eventjes over.

Verder lijkt dit me meer een huiswerkvraagje dan een theorie. Ik verplaats dit even.

[Benm]

waarom kan men niet op de motor omhoog en dat dan, als men de gewenste hoogte bereikt heeft, dat dan de zonne energie een gedeelte van de motor over neemt.

Dat kan in theorie wellicht, maar in de praktijk niet echt.

Probleem 1 is hoeveel energie het nou eigenlijk gaat opleveren. Zou je een 747 bedekken met zonnepanelen: de oppervlakte van zo'n toestel is in de orde van 1000 m2. Bij 10% rendement, en 1300W/m2 zonlicht is dat op ze allerbest 130 kW. Vergelijk dit met de straalmoteren aan het toestel.. die produceren in de orde van 15 MW - per stuk! - en je ziet dat het nergens over gaat.

Als die zonnepanelen de constructie of massa van het toestel zodanig beinvloeden dat de prestaties daardoor 1% afnemen, kost het meerverbruik daardoor al meer dan ze aan energie toevoegen - en dat is nog zonder uberhaupt te kijken naar de kosten van die panelen, bijkomende aandrijving etc...

[StanvanMierlo]

Dat kan in theorie wellicht, maar in de praktijk niet echt.

Probleem 1 is hoeveel energie het nou eigenlijk gaat opleveren. Zou je een 747 bedekken met zonnepanelen: de oppervlakte van zo'n toestel is in de orde van 1000 m2. Bij 10% rendement, en 1300W/m2 zonlicht is dat op ze allerbest 130 kW. Vergelijk dit met de straalmoteren aan het toestel.. die produceren in de orde van 15 MW - per stuk! - en je ziet dat het nergens over gaat.

Als die zonnepanelen de constructie of massa van het toestel zodanig beinvloeden dat de prestaties daardoor 1% afnemen, kost het meerverbruik daardoor al meer dan ze aan energie toevoegen - en dat is nog zonder uberhaupt te kijken naar de kosten van die panelen, bijkomende aandrijving etc...

maar is het dan niet zo dat de verlichting/airco telefoon's etc dat die wel kunnen worden overgenomen door zonne energie.

het is trouwens ook zo dat de motoren op verkeersvliegtuigen lucht zuigen, lucht wordt samengeperst , brandstof komt erbij en dat mengsel wordt verbrandt en dan krijg je een voortstuwende kracht (waardoor het vliegtuig vooruit gaat) maar het is volgens mij onmogelijk om daarvoor zonnecellen te gebruiken aangezien je niet met die zonne-energie alleen maar lucht (dus zonder brandstof) kunt verbranden.

dan zou je dus een elektromotor moeten kopen en die op een vliegtuig bouwen én dan heb je ook nog eens een mega grote accu nodig. en dan is het rendement zoals jij zei te laag waardoro het dus bijna geen zin heeft.

maar kan je wel de verlichting/airco etc. wel met zonnecellen doen? ook als het rendement maar 10% is?

[zpidermen]

maar kan je wel de verlichting/airco etc. wel met zonnecellen doen? ook als het rendement maar 10% is?

Vergeet niet dat een verkeersvliegtuig gemiddels op iets van 11 km hoogte vliegt, en ook nog eens met een snelheid van dik 900 km/h. Dat stelt ook allerlei extra eisen aan de zonnepanelen t.o.v. de zonnepanelen die je bijv. op daken van huizen ziet.

[Benm]

Verlichting, enterntainment etc. zou in principe wel kunnen, luchtcirculatie werkt vaak door direct gecomprimeerde lucht uit de motoren te betrekken, wat op kruishoogte uiteraard nodig is om cabinedruk te verkrijgen.

Zaak is wel dat als die panelen ook maar een procent extra gewicht of drag veroorzaken de gehele winst teniet is gedaan.

[purplehaze]

Mochten die dingen er ooit komen dan zal er natuurlijk geen gebruik gemaakt worden van kerozine/jet motoren.



40 meter en levert 12500 watts max aan 8 electro motoren. Helaas kan je dan maar 30km per uur en zit je aan een gewicht van 315 kilo. Een boeing weegt 400.000 kilo

Als je nou een "drag"-vrije vleugel ontwerpt van 40 kilometer gaat het lukken

Voor de electronica zou ik een windmolen op de neus zetten, met 900 km p/u kan je daar vast een paar lampen op laten branden Hoewel er voldoende andere "sneldraaiende" dingen in een vliegtuig zitten die deze "generator" functie zouden kunnen overnemen.

[shimmy]

Voor de electronica zou ik een windmolen op de neus zetten, met 900 km p/u kan je daar vast een paar lampen op laten branden Hoewel er voldoende andere "sneldraaiende" dingen in een vliegtuig zitten die deze "generator" functie zouden kunnen overnemen.

Een windmolen op de neus van een elektromotor/propeller aangedreven vliegtuig??? En dat om energie op te wekken om lampen te laten branden. Dat moet handiger kunnen, toch?

[purplehaze]

Een windmolen op de neus van een elektromotor/propeller aangedreven vliegtuig??? En dat om energie op te wekken om lampen te laten branden. Dat moet handiger kunnen, toch?

Met een windsnelheid van 900 kilometer per uur en een paar wieken loop je inderdaad tegen wat ontwerp problemen aan

[Mrtn]

Shimmy, Purplehaze: vergeet niet dat het aandrijven van zo'n windmolen niet 'gratis' is en gewoon ten koste gaat van het vermogen van de motoren die het vliegtuig (en de windmolen) door de lucht heen moeten duwen. In andere woorden: de windturbine zal het vliegtuig afremmen en om dat te compenseren moet je meer motorvermogen installeren. Het deel dat je verliest op rendement moet er nog af (dat is geen 100%) en dan houd je niet zo gek goede getallen over onder de streep: dure verlichting.