نوع جدیدی از هواپیما از کلاس درس MIT خارج می شود و به یک کارخانه اوهایو می رسد | اخبار MIT

کریس کورتین SM ’19, PhD ’24، مدیر توسعه فناوری Electra می گوید: “کمک به مردم برای سفر بین 50 تا 250 مایل نقطه شیرین این فناوری است.” “این می تواند گزینه بهتری نسبت به رانندگی یا خطوط هوایی تجاری برای بسیاری از سفرها باشد. افراد زیادی در این محدوده سفر می کنند و مقدار زیادی اصطکاک در سیستم های حمل و نقل زمینی و هوایی موجود وجود دارد. این می تواند یک مزیت بزرگ برای این افراد باشد.”

کورتین از زمان آغاز به کار بر روی مفهوم هواپیمای هیبریدی، ابتدا به عنوان بخشی از یک پروژه کلاسی در MIT، سپس به عنوان دستیار معلم و در نهایت به عنوان بخشی از پایان نامه دکترای خود، کار کرده است. این شرکت توسط یکی دیگر از فارغ التحصیلان به نام های جان لنگفورد در سال 79، اس ام 83، اس ام 85، دکترای سال 87 تاسیس شد و دو استاد MIT – مارک درلا و جان هانسمن – را به عنوان مشاوران فنی بنیانگذار آن به حساب می آورد.

کورتین می گوید: «این شرکت واقعاً از همکاری قوی با MIT بهره برده است. یکی از چیزهای قانع‌کننده در مورد MIT این است که به افراد فضایی می‌دهد تا جنبه تئوریک را با جنبه عملی ازدواج کنند – در واقع هواپیما را بسازند و ببینند آیا مردم آن را می‌خرند یا خیر.

الکترا قبلاً نسخه دو سرنشینه هواپیمای خود را ساخته و به پرواز در آورده است. ماه گذشته، این شرکت سرمایه گذاری 850 میلیون دلاری برای تولید هواپیمای 9 سرنشین خود در اسپرینگفیلد و شهرستان کلارک، اوهایو را اعلام کرد. این سرمایه‌گذاری که انتظار می‌رود 1975 شغل جدید ایجاد کند، به این معنی است که الکترا فصل بعدی هوانوردی را در ایالتی که برای اولین بار پرواز انسان با موتور موتور آغاز شد، خواهد ساخت.

از مفهوم تا شرکت

منشا Electra به پروژه ای در سال 2017 در میان دانشجویان فارغ التحصیل در کلاس 16.886 MIT (معماری سیستم های حمل و نقل هوایی) برمی گردد. هواپیماهای برخاست و فرود عمودی الکتریکی (eVTOL) در آن زمان هیجان‌انگیز بودند و گروه کورتین می‌خواست این رویکرد را با طرح‌های جایگزین مقایسه کند.

کورتین می‌گوید: «این یک کلاس بدون پایان و پروژه محور بود که در آن به پیشرفت‌های هوافضا نگاه می‌کنید. “گروه من متوجه شد که هواپیماهای برخاست و فرود کوتاه مزایای زیادی نسبت به eVTOL برای رساندن افراد به جایی که می‌خواهند دارند. ما شروع به کاوش با استفاده از همان فناوری – موتورهای سبک وزن و الکتریکی مناسب برای هوانوردی – برای ساخت یک هواپیمای جدید کردیم که اکنون آن را هواپیمای فرود و برخاست بسیار کوتاه می‌نامیم.”

ایده این بود که از باتری‌ها و موتورهای الکتریکی کوچک برای کوتاه کردن باند و فضای فرود یک هواپیمای بال ثابت استفاده شود و در عین حال از باد وزیده برای سفر مسافت‌های دورتر در آسمان نسبت به موتورهای الکتریکی به تنهایی استفاده شود.

این مفهوم بیشتر در چندین کلاس طراحی ارشد که توسط Drela و Hansman تدریس می شد، توسعه یافت، در حالی که کورتین به عنوان دستیار معلم خدمت می کرد. در کلاس‌ها، همکاران دانش‌آموز یک مدل زیرمقیاسی از هواپیما ساختند تا ثابت کنند کار می‌کند و آن را در تونل باد برادران رایت MIT و در پرواز کورتین به کار بر روی بخش هایی از مفهوم برای دکترای خود ادامه داد.

در سال 2019، جان لنگفورد، که شرکت هواپیماسازی Aurora Flight Sciences را که اخیرا توسط بوئینگ خریداری شده بود، اداره می کرد، درگیر شد. الکترا در آن سال به طور رسمی تشکیل شد.

به عنوان اولین گام، تیم الکترا EL2 را ساخت که یک نسخه دو سرنشینه از هواپیمای خود است. این شامل طراحی و آزمایش پیشرانه هیبریدی بود. EL2 اولین پروازهای آزمایشی خود را در سال 2023 انجام داد و از آن زمان تاکنون بیش از 200 پرواز را انجام داده است.

این هواپیما دارای یک ژنراتور گازسوز در دماغه و دو باتری در زیر زمین است که هر دو در هنگام برخاستن و فرود، پروانه ها را تغذیه می کنند. هنگام سفر، هواپیما از ژنراتور استفاده می کند که می تواند باتری ها را نیز شارژ کند.

کورتین توضیح می‌دهد: «ژنراتور گاز مانند یک موتور توربین سنتی است که در هواپیمای معمولی استفاده می‌شود، فقط به‌جای حرکت دادن پروانه یا فن، ژنراتور الکتریکی را به حرکت در می‌آورد». این نیرو را به هشت موتور روی بال می‌رساند. به شما امکان می‌دهد موتور کوچک‌تر و کارآمدتری داشته باشید زیرا می‌توانید اندازه آن را برای کروز، نه شرایط برخاست و فرود، داشته باشید.»

این هشت موتور یک افکت بالابر دمشی ایجاد می‌کند که به هواپیما اجازه می‌دهد در مناطقی به طول یک زمین فوتبال، بسیار کوتاه‌تر از باندهای هواپیماهای معمولی، بلند شود و فرود بیاید.

کورتین می‌گوید: برای مسافران، «منافع بزرگ این است که می‌توانید در زمان زیادی صرفه‌جویی کنید». “نیازی نیست به فرودگاه بروید و مجبور نیستید به ایستگاه قطار بروید.”

اپراتورها همچنین می توانند زیرساخت های موجود در فرودگاه ها را به حداکثر برسانند:

کورتین می‌گوید: «اگر سه ساعت با نزدیک‌ترین فرودگاه اصلی فاصله دارید، اصطکاک زیادی در آن وجود دارد. با الکترا، ما می‌توانیم شما را به نزدیک‌ترین فرودگاه اصلی پرواز دهیم، و شما نیازی به استفاده از باند ندارید، بنابراین باعث ازدحام در این مکان‌های بسیار کم نمی‌شود.»

هواپیماهای الکترا نیز مقرون به صرفه تر از هواپیماهای سنتی و به مراتب ساکت تر هستند.

کورتین توضیح می‌دهد: «تعداد زیاد ملخ‌ها به این معنی است که می‌توانید آنها را بسیار بی‌صداتر از زمانی که فقط یک یا دو پروانه داشتید، ایجاد کنید. این مهم است زیرا هلیکوپترها به دلیل سر و صدا از فعالیت در مکان‌هایی که در غیر این صورت می‌توانستند محدود شده‌اند.»

افزایش مقیاس

ساخت و ساز تاسیسات تولیدی الکترا در اوهایو به مساحت 96 هکتار از سال آینده آغاز خواهد شد. فاز اولیه این تأسیسات قادر خواهد بود هر سال 400 فروند از هواپیماهای 9 سرنشین خود را تولید کند. فاز بعدی ظرفیت را به حدود 800 هواپیما در سال افزایش می دهد.

تیم الکترا می‌تواند ببیند که هواپیماهایشان افراد را برای سفرهای طولانی‌تر به فرودگاه‌های اصلی می‌فرستد یا در نهایت نیاز به فرودگاه‌های معمولی را کاملاً از بین می‌برد.

کورتین می‌گوید: «اگر شما یک فرودگاه موجود ندارید، این روزها ساختن آن بسیار دشوار است. “اما پیدا کردن یک منطقه به اندازه یک زمین فوتبال سخت نیست، به خصوص با کاهش سر و صدای ما.”

تیم الکترا همچنین در حال بررسی برنامه های کاربردی در زمینه لجستیک نظامی، حمل و نقل محموله و ماموریت های بشردوستانه است.

برای کاربرد هواپیماهای مسافربری، تیم الکترا معتقد است که با افزایش تولید، می‌تواند هواپیمای مسافربری را برای طیف وسیعی از مسافران در دسترس قرار دهد.

کورتین می‌گوید: «اگر ما بتوانیم طراحی بال ثابت را حفظ کنیم و آن را به اندازه کافی بزرگ کنیم، هزینه هر صندلی می‌تواند به محدوده‌ای برسد که افراد زیادی به آن دسترسی داشته باشند.» “این فقط یک محصول لوکس نخواهد بود، بنابراین می تواند به افراد زیادی کمک کند.”