Første flyvende eltaxa har fået luft under vingerne
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Første flyvende eltaxa har fået luft under vingerne

Illustration: Lilium

36 fuldelektriske motorer fik verdens første flyvende taxa med fem sæder til at svæve i luften i godt et minut. Det viser en video, som den tyske startupvirksomhed Lilium præsenterede for et par dage siden.

Taxaen kaldes Lilium Jet og er den første prototype på den endelige model, der skal kunne transportere en pilot og fire passagerer op til 300 km ad gangen med en hastighed på op til 300 km/t.

Den første flyvning sendte dog ikke det lille VTOL-fly (Vertical Take-Off and Landing) ud på de lidt sværere manøvrer, såsom når det skal rotere dets motorer i svævende position, så det kan gå fra lette som en helikopter til at flyve horisontalt som et almindeligt fly.

En transportservice

For to år siden sendte Lilium deres første prototype på en jomfruflyvning. Den havde plads til to mennesker, og planen var, at den skulle være så nem at flyve, at enhver kunne sætte sig bag styrepinden efter en kort træning.

Læs også: VIDEO: Elektrisk VTOL-fly letter for første gang

Den plan er ændret lidt. Nu satser Lilium på at starte sit eget flyvende taxaselskab, som skal operere offentligt på linje med busser og tog. Selskabet forventer, at de vil kunne sende de flyvende taxaer på markedet i 2025.

»Lilium er ikke en virksomhed, der udvikler flyvemaskiner. Lilium er en transportservice,« har Liliums medstifter og administerende direktør, Daniel Wigand, sagt til Financial Times.

De flyvende taxature skal kunne bookes on-demand via en app. På den måde bliver Lilium Ubers konkurrent, som lige nu er ved at få udviklet flyvende taxaer af Bell Helicopters.

Læs også: Nu med landingspladser på tagene: Uber vil have flyvende storby-taxaer i 2020

Testflyvninger uden pilot

Lufttaxaen bliver drevet af 36 motorer på flyets fire vinger – 12 foran og 24 bagved. Flyet har ingen hale, intet ror, ingen variable propeller. I stedet kan motorerne tilte, mens flyet svæver luften, så det kan overgå fra en vertikal takeoff til horisontal flyvning – eller omvendt. Det skriver Lilium på selskabets hjemmeside, men selve transitionen er ikke testet på den fuldskalerede prototype endnu.

Den første testflyvning foregik uden pilot, og sådan vil det fortsætte, imens Lilium tester sværere manøvrer såsom transitionen. Først senere vil virksomheden begynde at teste bemandede flyvninger.

Lilium arbejder desuden allerede på at få lufttaxaen certificeret af det europæiske luftfartssikkerhedsagentur og vil senere begynde den samme proces hos den amerikanske pendant, Federal Aviation Administration. Det skriver The Verge.

Lilium ville ikke oplyse noget om batteri og vægtkapacitet til The Verge, men de oplyser, at lufttaxaen på sigt vil kunne transportere fem mennesker og deres bagage.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

som skal lette og lande vertikalt, men flyve horisontalt.

Det er da super godt at den kan flyve horisontalt, ellers havde det vel været en rakat...

Men nu kommer den så, den flyvende bil, langt om længe - måske...

  • 4
  • 2

Dvs. Er ikke så fleksibelt som en almindelig taxa i byerne.
Tror næppe der er plads til at lande i det indre københavn for at samle kunder op.
Bliver nok reguleret således den kun må lande på steder, hvor helikoptere må lande.

  • 7
  • 2

Et Tesla 75kWh batteri vejer 530 kg, altså ca 100 hk i en time.
Hvorfor har en Tesla så 400 km rækkevidde? Fordi den bruger under 25 hk på at vedligeholde konstant motorvejshastighed - ellers går energiregnskabet bare ikke op.

Et fly derimod, bruger en del mere effekt blot på at holde sig flyvende i konstant højde jvf. den relation imellem drag og lift som jeg før har omtalt.

Såhhh, med et 75 kWh batteri på 530kg har du 100 Hk i en time eller 300 Hk i 20 minutter. (mindre faktisk, fordi du ved store effekter har brug for at køle batteriet)

Specielt for Lillium'en er at den ikke har aerodynamiske styreflade - løber du tør for strøm i mere end 10 meters højde er du død.

Do the math....

  • 9
  • 3

Et fly derimod, bruger en del mere effekt blot på at holde sig flyvende i konstant højde jvf. den relation imellem drag og lift som jeg før har omtalt.

I teorien kan man vel holde sig svævende med vilkårlig lille effekt ved brug af en uendelig stor rotor? Altså hvis man ser bort fra drag, som nok ikke er helt lille for en uendelig stor rotor.

Men det er vel det der er problemet med flyvende biler. Men vil helst undgå vinger og store rotorer, men herved bliver energiforbruget til at holde sig svævende også højt.

  • 1
  • 2

Specielt for Lillium'en er at den ikke har aerodynamiske styreflade - løber du tør for strøm i mere end 10 meters højde er du død


Når den flyver horisontalt har den vinger og if. Lillium bidrager motorerne der kun til fremdrift.
Ved VTOL er den mere sårbar men elmotorer med fastpitch propeller er et simpelt og robust mekanisk system med nem mulighed for redundans.
Og så løber den jo nok ikke bare lige pludseligt og uvarslet tør for strøm :-)
I lidt større højde vil man også kunne bruge en faldskærm.

  • 0
  • 0

Ja, det kan der vel ikke være tvivl om. Men HVOR stort er energibehovet - findes der en formel, eller tommelfingerregel?

Svaret er:

P = Sqrt(T^3/(4ρA)),

hvor
T: krævet thrust for holde apparatet i luften [N]
ρ: luftens massefylde ca. 1,2 kg/m^3
A: det areal, som den (jævne) lufstrøm accelereres ned igennem

Eksempel:
Vægt 600 kg => T=6000 N
A antaget til 10 m^2

P=67 kW, når der ses bort fra virkningsgrad af motor + rotor(er).

Se udledning af formlen her:
https://en.wikipedia.org/wiki/Thrust#Thrus...

  • 0
  • 0

Nej - du er nødt til at accelerere en luftstrøm nedaf med en kraft(masse x acceleration) der modsvarer luftfartøjets vægt

Det er ret uklart utrykt. Jeg ved ikke hvad du præcist mener med det.

Jeg er nødt til at tilføje en luftmasse en impulsændring modsvarende den, som tyngdekraften vil tilføje luftfartøjet i tidsrummet deltaT. Altså hvis fartøjet har masse M, skal jeg tilføje noget luft en impulsændring på

MgdeltaT.

Dette kan jeg gøre ved at give en lille luftmængde en meget stor hastighedsændring (i nedadgående retning) eller en meget stor luftmængde en lille hastighedsændring.

Og så er det jo at energiændringen er 1/2mv^2. Dvs. den krævede energi er mindre ved at give en stor luftmængde en lille hastighedsænding end en lille luftmængde en stor hastighedsændring.
Menneskedrevne helikoptere er da osgå udstyret med med store langsomt roterende rotorer.

  • 4
  • 0

Det er ret uklart utrykt. Jeg ved ikke hvad du præcist mener med det.

Sorry,

Hvad jeg mener er, at flyvning styres af Newtons love.
Dine vinger skal give en opadrettet kraft der udbalancerer tyngdekraften, ellers falder du ned.
Dine vinger genererer den opadrettede kraft ved at skubbe luft nedaf.
Det koster energi at skubbe luft nedaf.

( ovenstående indeholder iøvrigt kimet til en ophedet Bernoulli vs Newton diskussion. Den diskussion gider jeg ikke her - begge forklaringer er aspekter af samme fænomen)

Tak til Bjarne forresten - super anvendelig formel, også i alle fremtidige diskussioner om eldrevet flyvning

  • 4
  • 0

en uendelig stor rotor?

Der er lige et problem her, styrken af rotoren. Arealet stiger med kvadratet af størrelsen, vægten med kubikken af størrelsen. Det er bla. det der sætter grænsen for størrelsen på vindmøllerotorer. Derfor ryger man meget hurtigt mod loftet.

  • 2
  • 1

Tak til Bjarne Jensen for formel for ideel ’trust båret’ luftfartøj.
Et rotor arealet på 10m^2 er nok lidt overestimeret.

Hvis vi i stedet kigger på fast vinget luftfartøj så kan energibehovet reduceres, men så kræver det en rullebane at starte fra.
Alle højeffektive tungere end luft luftfartøjer har et højt side-længde forhold (Aspect-ratio) feks.
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_Impulse
https://en.wikipedia.org/wiki/MacCready_Go...
https://en.wikipedia.org/wiki/Eta_(glider)

Hvis vi tager udgangspunkt i Eta, som har et bedste glidetal på 70 ved 108 km/t.
Det giver et synk på 0.43 m/s (108/70 km/t)
Hvis flyet vejer det samme som Bjarnes eksempel 600kg (der skal løftes 0.4 meter hvert sekund)
P areo=m x g x v= 600 x 9.82 x 0.43 = 2.5kW (meget ideelt, vi skal regne med mindst 50% tab, dvs. 5kW).
En anden måde at se det på er at hvilken kraft propellen skal trække flyet med.
F=600 x 9.82/70 =84.2 N @ 108 km/t
Propel diametren er ca. 1.5 m, men den formel som Bjarne har fundet gælder kun for hover (ikke for fly i bevægelse)

Analyse af et andet elektrisk svævefly (20m, 2 personers):
https://sfk-cvv2017.ch/wp-content/uploads/...
https://www.alexander-schleicher.de/en/flu...

27.5kW elektrisk, kan få et den til at climbe med 1.3 m/s (plus eget synk på 0.6 m/s) ved en vægt der må ligge mellem 650-850kg. (Hvis vi antager at vægten er 700 kg)
P areo =700 x 9.82 x (1.3+.6)=13 kW.
Dvs. en virknings grad på 47%.

Flyet kan flyve 100 km på batterier som vejer ’max 60kg’.
Flyet kan derudover bære 60 kg vandballast i hver vinge, dvs. at batteri kapaciteten kan 3 dobles.
De 120 kg ekstra vil gøre et 700 kg fly 17% tungere, dvs. reducere endurance med 17%, hvilket reducere de 300km til 256km.

  • 1
  • 0

Hvad jeg mener er, at flyvning styres af Newtons love.
Dine vinger skal give en opadrettet kraft der udbalancerer tyngdekraften, ellers falder du ned.
Dine vinger genererer den opadrettede kraft ved at skubbe luft nedaf.
Det koster energi at skubbe luft nedaf.

Ja det er jeg med på, at du mente. Hvor jeg fandt det uklart var med hensyn til, hvor meget energi du mente det krævede.
Jeg går ud fra at du er enige i, at energien i princippet kan være vilkårligt lille? Men absolut kun i en teoretisk betragtning, der undlader ting som drag fra rotor/vinger.

ovenstående indeholder iøvrigt kimet til en ophedet Bernoulli vs Newton diskussion. Den diskussion gider jeg ikke her - begge forklaringer er aspekter af samme fænomen

Vel mere præcist at sige, at begge forklaringer forklarer præcis det samme, men anskuet på hver sin måde. Lift kan beregnes enten ved at integrere tryk over helt luftfartøjet ELLER ved at se på den impulsændring luftfartøjet tilfører luften. Resultaet bliver det samme.
Iøvrigt kan der vel ikke blive meget diskussion. Der kan vel højest blive tale om, at der er nogle der ikke har forstået det, og derfor har brug for information. Kender du denne side fra NASA?

https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane...

Den gennemgår i ganske stor detalje hvad der er for fejl folk begår mht. til hvad der foresager lift, og forklarer hvordan tingene korrekt hænger sammen. Men nu ved vi jo selvfølgelig alle at NASA er fuld af løgn og ikke er til at stole på, da de bla. lyver om månelandingerne...og jordens form :)

  • 1
  • 0

Såhhh, med et 75 kWh batteri på 530kg har du 100 Hk i en time eller 300 Hk i 20 minutter. (mindre faktisk, fordi du ved store effekter har brug for at køle batteriet)Specielt for Lillium'en er at den ikke har aerodynamiske styreflade - løber du tør for strøm i mere end 10 meters højde er du død.Do the math....

Lilium sier at flyets motorer yter 150 kW ved en fart av 300 km/t. Rekkevidden er 300 km (altså ca en times flyvning). Til dette behøves et batteri på ca 200 kWh som kanskje veier 500 kg om 3 år når Lilium har kontroll på overgang til horisontal flyvning og tør å ha personer ombord. Tror nok Lilium burde kunne greie dette, og Kristian Glejbøl bør nok gjøre sine beregninger en gang til!

  • 1
  • 0

Propel diametren er ca. 1.5 m, men den formel som Bjarne har fundet gælder kun for hover (ikke for fly i bevægelse)

Den formel gælder da vist helt generelt (og den må være rigtig, da jeg uafhængigt udledte præcis samme formel :) )
Forskellen er bare at for dit fly giver propellen træk og ikke opdrift. Opdriften kommer fra, at vingerne giver noget af luften nedadrettet moment.

Men det vi helt generelt kan sig er jo, at man kan opnå opdriften ved at give en lille luftmængde en stor hastighedsændring (hvilket er energikrævende da kinetisk energi er ½mv^2), eller ved at give en stor luftmængde en lille hastighedsændring (hvilket ikke er nær så energikrævende).
Luftmængden må alt andet lige afhænge af det areal som vingerne overstryger, og som altså bliver større ved længere vinger og højere hastighed. Et hurtigt fly kan altså klare sig med små vinger mens et langsomt fly må have forholdsmæssigt længere vinger.
Da det overstrøgne areal er direkte proportionalt med hastigheden, mens luftmodstanden er proportionalt med kvadratet på hastigheden, kan vi også se, at det er mindst effektkrævende med langsomme fly med lange vinger.
Så vi kan da sige noget ud fra helt grundlæggende fysiske principper. Og ikke overraskende er tingene helt som forventet.

  • 1
  • 0

Der er lige et problem her, styrken af rotoren. Arealet stiger med kvadratet af størrelsen, vægten med kubikken af størrelsen. Det er bla. det der sætter grænsen for størrelsen på vindmøllerotorer. Derfor ryger man meget hurtigt mod loftet.

Ja, det er også derfor jeg skrev at det var en rent teoretisk betragtning. Men dog så praktisk at man ser effekten i menneskedrevne helikoptere (og fly).
Og det viser også hvad problemet er med flyvende biler med små rotorer (i tillæg til det problem at de ikke kan autorotere og derfor falder ud af himlen ved motrosvigt).

  • 1
  • 0

Nej, den har en så kalt "blown profile", hvor det at motorerne blæser luften hen over vingeprofilet giver lyftet. Hvs motorerne standser så ...

Jeg kender ikke begrebet "blown profile" og Google heller ikke umiddelbart.
Du tænker måske på en retningsbestemt luftstrøm hen over en krum flade, men det er der jo ikke tale om her, udblæsningerne er jo bagest. Så det forstår jeg ikke hvad du mener med.
Til gengæld vil motorerne selvfølgelig i nogen grad accelerere luftstrømmen foran indsugningerne. Men det tror jeg har en ret lille virkning. Sug er ikke retningsbestemt.

Men spørgsmålet er, om den falder til jorden som en sten hvis alle systemer sætter ud under horisontal flyvning, som du antyder.
Det er der jo nok ikke nogen af os her der kan sige med en sådan sikkerhed.
Jeg synes at det ser ud til at den trods alt har et vist vingeareal, prøv at se billederne fra oven. Og både over og underdel af motorhusene fungerer vel som en slags dobbeltdækker vinger.
Og ikke mindst er selve kroppen vel en stor vinge?

Til gengæld synes jeg stadig det virker bemærkelsesværdigt at agtervingerne er så meget større end forvingerne, selv hvis batterierne er bagest.

  • 0
  • 0

Systemet er ikke så redundant som de gerne vil gøre det


Hvad mener du, eller bygger udsagnet på?

Jeg forestiller mig umiddelbart, at det må være ret nemt og relativt billigt at lave meget stor redundans netop i sådan et system. 8 grupper med hver deres motorstyring/batteri fx, og så måske endda 3 separate flightcontrollere som de skriver.

Men nej, du får selvfølgelig aldrig et 100% sikkert luftfartøj, men der er måske gode muligheder på at komme lidt tættere på her?

  • 1
  • 0

Den formel gælder da vist helt generelt (og den må være rigtig, da jeg uafhængigt udledte præcis samme formel :) )

Wiki artiklen beskriver at det ikke er tilfældet.

Forskellen er bare at for dit fly giver propellen træk og ikke opdrift. Opdriften kommer fra, at vingerne giver noget af luften nedadrettet moment.


Det var også det jeg regnede ud...
Mit fokus var på højt L/D.. da det giver det laveste energi forbrug pr. strækning.
Et højt L/D er nemmest at opnå på et langsomt fly.

  • 0
  • 0

Den formel gælder da vist helt generelt (og den må være rigtig, da jeg uafhængigt udledte præcis samme formel :) )

Wiki artiklen beskriver at det ikke er tilfældet.

Hmm, Jeg tror vi taler forbi hinanden. Hvad jeg mener er, at formelen altid gælder under den betingelse den er udledt under. Nemlig at mediet (luften) accelereres fra stilstand.
Hvilket blandt andet gælder for en svævende helikopter, men også f.eks. for en propel på et stillestånde fly.

  • 1
  • 0

Jeg må gå ud fra at videoen er lavet for at holde på deres investorere og måske tiltrække flere.. og at det er derfor de lægge så meget vægt på at være begejstrede og juble.. Filmen viser jo ikke noget, som en dygtig modelbygger med et stort budget ikke kunne bygge. Jeg tror de er ved at løbe tør for penge..

Jeg elsker fly og flyvning, men den der ser jeg altså ikke som noget der på nogen måde kan blive rentabel eller sikker at flyve.. i det mindste ikke før efter adskellige konkurser, og genetableringer med nye forførte investorer.. og helt ny energi teknologi.!

Kald mig bare psemistisk.. men den der med redundans i et system der er så sårbar overfor det mindste elektroniske svigt, den tror jeg ikke rigtig på.. Uden total elektronisk kontrol, falder den som en sten. Den har ingen fysisk mulighed for at svæve eller blive kontroleret, hvis systemet falder ud et øjeblik. .. og med dens formodede lave flyvehøjde er det altså kun ganske få sekunder fra svigt til man er død..
Jeg vil være mere tryg ved at sætte mig bag pinden i et 100 år gammelt fly.

Som jeg ser det er den eneste måde at lave bare en lille smule sikkerhed ved at montere en stor falskærm med en raket så den kan nå at folde sig ud i lav højde, og ellers lave en solid kabine. Ud over det er man vel også nødt til at have et system til at kunne dumpe batteriet (med egen faldskærm), hvis der opstår en elektrisk fejl i dette..

... Men alt dette er mega tungt.. og vægt er virkelig dette projekts fjende. Så 5 mand med baggage og et omfattende sikkerhedssystem.. 300 km rækkevide.. NOT!

  • 2
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten