Tại Sao Chúng Ta Vẫn Không Có Máy Bay Điện

Người đầu tiên đủ điên rồ để thử bay trong thứ gì đó chạy bằng điện là một anh chàng người Pháp khoảng trong 140 năm trước. Vấn đề chính khi đó là pin không dùng được lâu hoặc không đủ mạnh.

Pin hiện đại của Apples, Tesla, Samsung, bền hơn rất nhiều, chà không hẳn. Ngay cả pin của Ô tô điện lớn nhất cũng không thể giữ một chiếc máy bay trên không được lâu.

Tại Sao Chúng Ta Vẫn Không Có Máy Bay Điện

Hiện tại, 0.4kg nhiên liệu dùng cho máy bay cung cấp năng lượng nhiều hơn gần 60 lần pin thông thường, họ cần phải làm bình nhiên liệu lớn hơn 60 lần và cho đầy pin vào đó.

Nhưng pin rất nặng vì vậy bạn cần phải có máy bay điện khỏe hơn để tải được trọng lượng đó. Khi bạn cần nhiều pin hơn đồng nghĩa với việc khối lượng sẽ nặng hơn bạn lại cần phải có máy bay nặng hơn nữa.

Tại Sao Chúng Ta Vẫn Không Có Máy Bay Điện

Tại Sao Chúng Ta Vẫn Không Có Máy Bay Điện

Ôi chà bạn hiểu vấn đề rồi đấy! Nhưng các kỹ sư đang cố gắng cân bằng cả hai. Năm 1973, hai kỹ sư đã đặt động cơ điện lên một chiếc tàu lượn và nó đã bay được 14 phút, không đủ lâu để bay đến bất cứ nơi đâu, nhưng đây vẫn là chuyến bay đầu tiên của máy bay điện có người lái.

Vài năm sau, có một chiếc máy bay đã ở trên không được 35 phút, động cơ điện của nó chỉ có 3,5 mã lực và pin thì được mượn từ một chiếc trực thăng Huge 500.

Nóc máy bay có các tấm pin mặt trời nhưng bạn sẽ sạc được bao nhiêu năng lượng chỉ trong 35 phút cơ chứ. Mọi thứ sẽ dễ dàng hơn rất nhiều nếu bạn nói về máy bay không người lái. Hầu hết chúng đều nhẹ hơn, không có người, không có ghế, không có cửa ra, vào hoặc cửa sổ phụ Zippo.

Chiếc Pathfinder của NASA đã lập kỷ lục thế giới về độ cao, đó là 21.5km không động cơ phản lực, không cần nhiên liệu chỉ cần pin mạnh. Năm 1990, Sunseeker 1 đã bay qua toàn bộ nước Mỹ với động cơ điện, nó cần 21 chuyến bay và 121 giờ trên không.

Hầu hết các máy bay thương mại bình thường làm điều này trong một chuyến bay và chỉ mất khoảng 5 tiếng. Sau đó, công nghệ bắt đầu tốt hơn đã đến lúc xuất hiện của Solar Impulse, cái tên hay tuyệt cho một ban nhạc.

Sải cánh của chiếc máy bay khổng lồ này tương đương Airbus A380, chiếc máy bay chở khách lớn nhất thế giới nhưng tổng trọng lượng của nó về cơ bản chỉ bằng chiếc SUV.

Họ đặt những đôi cánh khổng lồ lên nó và chất đầy các tấm pin mặt trời lên trên, lần này chúng thật sự đã nạp lại năng lượng cho máy bay khi nó đang bay.

Solar Impulse có thể trên không trong một khoảng thời gian dài và bay được quãng đường rất lớn là một phần của chuyến bay vòng quanh thế giới, nó đã trải qua gần 5 ngày trên không và bay hơn 6.500km giữa Nhật Bản và Hawaii.

Tại sao phải mất tới 5 ngày? Bởi vì nó chỉ bay được với tốc độ 72.5 km/h mà thôi, giống ba của bạn đang lái xe trên đường cao tốc vậy. Ba tôi thì lái cực nhanh.

Và bạn không thể chế tạo máy bay. Đầu tiên, bạn cần vượt qua quá trình cấp chứng chỉ khó khăn, mọi ốc vít, đai ốc, bu lông, mỗi centimet trên chiếc máy bay mới của bạn đều cần được kiểm tra độ an toàn. Điều này phải mất nhiều năm, rất nhiều kẻ mơ mộng đã tìm một con đường khác.

Họ lấy một chiếc máy bay có sẵn, vứt bỏ động cơ chạy xăng cũ và thay thế bằng động cơ điện. Động cơ điện nhẹ hơn nhiều và chiếm ít không gian hơn nhưng đống pin lại nặng hơn phần khối lượng chênh lệch đó. Chiếc máy bay nâng cấp này có thể cất cánh, tuy nhiên nó chỉ bay được khoảng đường ngắn, ấy cũng tuyệt vời lắm rồi.

Các máy bay phản lực thải ra khoảng 1 tỷ tấn CO2 mỗi năm chúng là nhân tố chính tố việc gây ô nhiễm không khí nhưng một nửa số chuyến bay trên thế giới đều ngắn hơn 800km.

Đi trên một chiếc máy bay khổng lồ từ New York đến Paris là một chuyện nhưng sẽ hoàn toàn khác nếu bạn chỉ cần bay từ New York đến DC hoặc Seattle đến Vancouver, chỉ có vài trăm km nhưng người ta lại sử dụng loại máy bay tương tự.

Thật là điên rồ, máy bay vẫn phải cất cánh, đạt đến độ cao chuẩn và ngay lập tức chuẩn bị hạ cánh, điều này giống như lái xe tăng ra hòm thư vậy, mỗi chuyến trên không tiêu tốn hàng nghìn đô của các hàng không và thải một lượng lớn CO2 vào khí quyển. Vì vậy, hãy làm việc này:

Bước 1: thay thế máy bay ngốn nhiên liệu bằng máy bay điện sẽ rẻ hơn, êm hơn và sạch hơn. Xong, chỉ có một vấn đề, máy bay điện chỉ có thể chở được 1 hoặc 2 hành khách một lúc, đó là cơ trưởng và cơ phó. Hướng giải quyết là chế tạo một chiếc máy bay điện từ đâu.

Eviation Alice đây có lẽ là một chiếc máy bay thương mại đầu tiên hoàn toàn chạy bằng điện, nó chở 9 hành khách và 2 thành viên phi hành đoàn, nó trông gần giống một chiếc thuyền lật úp và có ba cánh quạt, hai trên cánh và một sau đuôi có hình chữ V, dài bằng xe buýt trường học, rộng bằng chiếc Limous, bí mật của nó là gì?

Nó nhẹ gần gấp đôi so với xe buýt trường học, đặc điểm này giúp các động cơ hoạt động ít hơn và có nghĩa là bay được xa hơn. Alice được làm từ vật liệu Composite, đây là cách nói khoa học về những thứ không phải là kim loại.

Về cơ bản, đó là chất cấu tạo nên một số loại thuyền, pin của Alice chiếm 60% trọng lượng của nó và đặt ở khắp nơi như cánh, đuôi, mỏ, mắt, lông. Tôi đùa thôi! Alice bay được tối đa 1.050 km tương đương với quãng đường từ LA đến Las Vegas và ngược lại, rồi quay lại Vegas một lần nữa.

Tốc độ bay của nó chỉ là 443 km/h, chậm hơn nhiều so với máy bay dùng nhiên liệu nhưng lợi thế chủ yếu của Alice chính là tiền. Một tiếng trên không tiêu tốn 200 USD của hãng hàng không, rẻ hơn nhiều so với cả những chiếc máy bay nhỏ mà các triệu phú sử dụng để bay đến Kabul vào cuối tuần.

Vậy thì Eviation đang chờ đợi điều gì, chủ yếu là nó cần cơ sở hạ tầng nhưng đây có thể không phải là một vấn đề lớn. Có tới gần 20.000 sân bay ở Mỹ.

Hầu hết chúng đều không được sử dụng vì chi phí vận hành quá đắt hoặc vì không có hãng hàng không nào quan tâm tới việc bay đến đó nữa. Nhưng bảo trì Alice rẻ hơn nhiều và nó ít gây ra tiếng ồn hơn hãy tưởng tượng sân bay của tương lai đi, nhỏ và có phong cách yên tĩnh và sạch sẽ.

Các kỹ sư muốn sạc pin cho Alice bằng bộ sạc di động như phiên bản chạy điện của những chiếc xe tải chở xăng mà bạn thấy ở sân bay vậy. Với chuyến bay dài 1 tiếng Alice cần sạc trong 30 phút.

Điều này thực sự không tệ lắm, nhưng hãy tưởng tượng nếu bạn phải bay một chuyến dài 14 tiếng trên chiếc này đi, bạn sẽ phải đợi ở cổng trong 7 tiếng. Mỗi giờ Alice tốn ít hơn 800 USD so với các máy bay khác nhưng bản thân chiếc này khá đắt với giá là 4 triệu đô la.

Tuy nhiên nó chỉ đắt hơn một chút so với máy bay phản lực riêng. Alice đã sẵn sàng cho chuyến bay được chứng thực hoàn toàn vào năm 2022, nghĩa là chỉ còn vài năm trước khi máy bay điện được dùng trong tất cả hoặc ít nhất là nhiều chuyến bay nội địa.

Nhưng nếu máy bay điện muốn nhập cuộc các đấu trường lớn chúng cần phải giải quyết vấn đề muôn thuở đó là pin. Pin Lithium-ion hiện đại có nhiều vấn đề nghiêm trọng, chúng dễ cháy và nếu bạn càng sạc nhiều lần thì chúng càng nhanh bị chai pin, đồng thời nhiệt độ thấp cũng khiến chúng không thể hoạt động.

Thế hệ pin tiếp theo là pin Lithium-Lưu huỳnh loại này giữ được nhiều năng lượng hơn và sạch hơn cho môi trường nhưng nhược điểm của chúng là nhanh bị hao mòn. Vì vậy, các nhà khoa học đang tìm kiếm một công nghệ khác. Máy bay Hydrid sử dụng cả nhiên liệu và pin, có thể là hướng đi của tương lai.

Đó là những gì mà ô tô đang thực hiện ngày càng nhiều, máy bay cũng có thể giống như vậy. Đã có những chiếc máy bay hai chỗ hạng nhẹ sử dụng động cơ Hydrid loại máy bay này cất cánh nhẹ nhàng nhờ năng lượng được tích trữ trong pin, sau khi bay lên không nó sẽ chuyển sang dùng nhiên liệu. Một số động cơ sẽ sạc pin trong khi máy bay đang hoạt động giống như pin ô tô vậy.

Máy bay điện không phải là hướng đi duy nhất, một số công ty đang nghiên cứu máy bay nhiên liệu sinh học chạy bằng Hydro, một chất từ dầu thực vật nhưng những chiếc máy bay này cũng khá nhỏ.

Có lẽ cú Hit lớn tiếp theo trong ngành hàng không sẽ là máy bay không người lái. Máy tính đã thực hiện rất nhiều công việc quan trọng và nếu đường bay dài hầu như máy bay đã ở chế độ lái tự động, mặc dù thật kỳ quặc không ai ở đó để lái máy bay của bạn nhưng hầu hết các vấn đề đều do lỗi của con người.

Vậy không có con người thì sẽ không có lỗi. Hầu hết khách hàng nói rằng họ không thích ý tưởng này nhưng có thể họ sẽ sớm nghĩ lại. Không biết người ta có dùng phi hành đoàn là rô bốt AI không và nếu Castrol bay trong cabin để phục vụ đồ uống thì sao nhỉ?

,

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Fill out this field
Fill out this field
Vui lòng nhập địa chỉ email hợp lệ.
You need to agree with the terms to proceed

Menu