திடநிலை பேட்டரி விமானம் மின்வானூர்திக்கு புதிய ஆதாரத்தை வழங்குகிறது

வளர்த்த பொருள் கொண்ட ஒரு சிறிய சோதனைப் பறப்பு

ஃப்ளோரிடாவில் நடைபெற்ற ஒரு சோதனைப் பறப்பு, மின்வானூர்தி பல ஆண்டுகளாக தேடி வந்த ஒரு மைல்கல்லை வழங்கியுள்ளது. வழங்கப்பட்ட மூல உரையின் படி, Helios Horizon ஜூன் 5 அன்று Zephyrhills Municipal Airport-இல் நடைபெற்ற சரிபார்ப்பு பறப்புகளின் தொடரில் திடநிலை பேட்டரிகளால் பறந்த முதல் மனிதர் ஏறிய நிலைத்திறன் கொண்ட சிறகுவிமானமாக ஆனது.

இந்தப் பறப்பு பரப்பளவில் சிறியது. இது நீண்டதூரக் காட்சி பறப்பாகவும் இல்லை, வணிகச் சேவைக்கான முன்னோட்டமாகவும் இல்லை. அதற்கு பதிலாக, புதிய பேட்டரி பேக் பொருத்தப்பட்ட பிறகு எடை மற்றும் சமநிலையை உறுதிப்படுத்துவதற்காக சோதனைகள் வடிவமைக்கப்பட்டன. ஆனால் வானூர்தியில் முதல்முறைகள் பிரமாண்டமாக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. இது முக்கியமானது, ஏனெனில் திடநிலை உந்துதலை வாக்குறுதியிலிருந்து மனிதர் ஏறிய விமானப் பறப்பின் நிஜ நிலைக்கு கொண்டு செல்கிறது.

மின்வானூர்திக்குப் பொருத்தமாய்ப் பார்க்கும்போது, இது கடக்கப்பட்ட தூரத்தைவிட அதிக முக்கியத்துவம் கொண்டது. மையத் தடையாக எப்போதும் இருந்தது ஆற்றல் அடர்த்தி: ஒரு பேட்டரி தன் எடைக்குப் பொறுத்து எவ்வளவு ஆற்றலைச் சேமிக்க முடியும் என்பது. தரை போக்குவரத்துடன் ஒப்பிடும்போது வானூர்தி இந்த விஷயத்தில் மிகக் குறைவான தளர்வைக் கொண்டது, மேலும் சாலை வாகனங்களில் சிறியதாகத் தோன்றும் மேம்பாடுகள் வானில் தீர்மானமாக மாறக்கூடும்.

திடநிலை பேட்டரிகள் விமானங்களுக்கு ஏன் முக்கியம்

வழங்கப்பட்ட மூல உரை இந்த அடிப்படை நன்மையைத் தெளிவாக விவரிக்கிறது. வழக்கமான லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் திரவ மின்னொளிப்பொருளைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் வானூர்தி நோக்கில், பரவலாக பயனுள்ள மின்சாரப் பறப்புகளைச் சாத்தியமாக்கத் தேவையான அளவு ஆற்றலை ஒரு கிலோகிராமுக்கு சேமிக்கவில்லை. திடநிலை பேட்டரிகள் அந்த திரவத்தை திடப் பொருட்களால் மாற்றுகின்றன; இதனால் தாக்கம், துளைதல், வெப்பம் ஆகியவற்றுக்கு எதிர்ப்பு மேம்படுகிறது, அதே நேரத்தில் ஆற்றல் அடர்த்தியும் அதிகரிக்கிறது.

Helios Horizon-இல் இந்த மாற்றம் குறிப்பிடத்தக்கதாகத் தெரிகிறது. விமானத்தின் முந்தைய லித்தியம்-அயன் பேட்டரி பேக் 260 வாட்-மணி/கிலோகிராம் வழங்கியது. புதிய திடநிலை செல்கள் 410 வாட்-மணி/கிலோகிராம் அடைகின்றன என விவரிக்கப்படுகின்றன; இது சுமார் 60 சதவீத உயர்வு. நிறுவன நிறுவனர் மற்றும் தலைமைச் சோதனை பைலட் Miguel Iturmendi, இரண்டு ஆண்டுகளில் இந்த அளவு மேலும் 40 சதவீதம் உயரும் என எதிர்பார்ப்பதாகக் கூறினார்.

இந்த முன்னேற்றங்கள் தொடர்ந்தால், மின்வானூர்தியின் கடினமான கணக்குகளில் ஒன்றை நேரடியாகப் பாதிக்கும்: பேட்டரி எடை விமானத்தை மிஞ்சாமல், வரம்பும் பணித் திறனும் எப்படி விரிவாக்குவது. ஆற்றல் அடர்த்தியில் ஏற்படும் ஒவ்வொரு முன்னேற்றமும் பயனளவு, பறக்கும் நேரம் அல்லது பாதுகாப்பு இடைவெளிக்குச் சிறிது கூடுதல் இடத்தைத் திறக்கலாம்.

விமானமும் அதைச் சுற்றியுள்ள அமைப்பும்

மூல உரையின் படி, Helios Horizon முதலில் Pipistrel Taurus மோட்டார்-உதவிய கிளைடராகத் தொடங்கியது. அதன் பின் Iturmendi குழு தனியுரிமை பேட்டரி மேலாண்மை, தனிப்பயன் உந்துதல் தொகுதி, வெப்பவியல் கட்டுப்பாடுகள், மற்றும் சூரியப் பலகை சிறகு நீட்டிப்புகளைச் சேர்த்தது. இதன் விளைவாக இது தொழிற்சாலை தரமான விமானத்தைவிட, உண்மை பறப்பு சூழல்களில் புதிய உந்துதல் தொகுப்பை நிரூபிக்க உருவாக்கப்பட்ட சோதனைத் தளமாகவே தோன்றுகிறது.

சூரியப் பலகை மட்டும் அல்லாமல் இந்தக் கருத்தை விரிவாக்கும் இன்னும் இரண்டு அம்சங்களையும் மூல உரை குறிப்பிடுகிறது. இந்த பேக்கை ஒரு சாதாரண AC அவுட்லெட்டிலிருந்து சார்ஜ் செய்யலாம்; மேலும் 15 நிமிடங்களுக்குள் 80 சதவீதம் வரை வேகச் சார்ஜிங்கையும் ஆதரிக்கிறது. பறப்பின்போது சிறகு-மாட்டிய சூரியப் பலகைகள் மற்றும் கிளைடிங், இறக்கம் ஆகியவற்றின் போது ப்ரொபெல்லரை காற்றாலைப் போல சுழலச்செய்யும் மீள்உற்பத்தி அமைப்பு மூலம் ஆற்றலை மீட்டெடுக்கவும் விமானம் வடிவமைக்கப்பட்டிருப்பதாக கூறப்படுகிறது.

இந்த அம்சங்களை வானூர்தியின் ஆற்றல் சிக்கலுக்கான முழுத் தீர்வாகக் கருதக் கூடாது; ஆனால் மின்விமான மேம்பாடு இப்போது தனி கூறுச் சிக்கலாக அல்ல, ஒரு அமைப்புச் சிக்கலாக மாறிக் கொண்டிருப்பதை அவை காட்டுகின்றன. பேட்டரி வேதியியல், சார்ஜிங் நடத்தை, வெப்ப மேலாண்மை, ஆற்றல் மீட்பு ஆகியவை அனைத்தும் ஒன்றுடன் ஒன்று செயல்படுகின்றன.

இது என்ன மாற்றுகிறது, என்ன மாற்றவில்லை

இந்தப் பறப்பை வணிக ரீதியாக பயன்படக் கூடிய மின்வானூர்தி ஏற்கனவே வந்துவிட்டது என எடுத்துக்கொள்வது மிக விரைவாகும். மூல உரை, இது குறுகிய சோதனைகளின் ஒரு தொடர் மட்டுமே என்று வெளிப்படையாகக் கூறுகிறது; மேலும் இந்த விமானம் இந்தத் துறையை இன்னும் கட்டுப்படுத்தும் வரம்பு அல்லது பொருளாதாரக் கேள்விகளை திடீரெனத் தீர்த்துவிட்டது என்று எந்தக் கூற்றும் செய்யப்படவில்லை.

ஆனால் அந்த எச்சரிக்கை சாதனையை மறைத்துவிடக் கூடாது. புதிய பேட்டரி தொழில்நுட்பங்கள் பெரும்பாலும் தரை போக்குவரத்து மொழியில் விவாதிக்கப்படுகின்றன; அங்கு அளவுப் பெருக்கத்தின் காலக்கெடுகள் சுருக்கமாகத் தோன்றலாம். மனிதர் ஏறிய பறப்பு இந்தத் தொழில்நுட்பத்திற்கு வேறொரு வகையான நம்பகத்தன்மையை வழங்குகிறது. செல்களை ஒருங்கிணைத்து, சமநிலையாக்கி, மேலாண்மை செய்து, பைலட்டை வானில் ஏற்றும் அளவுக்கு நம்பலாம் என்பதை அது காட்டுகிறது.

இது மின்வானூர்திக்கு குறிப்பாக பொருத்தமானது, ஏனெனில் அதற்கு வேதியியல் மட்டுமல்ல, நம்பிக்கையும் அவசியம். விமானச் சான்றிதழ், இயக்குநர் ஏற்றுக்கொள்ளுதல், பொதுச் சம்மதம் ஆகியவை அனைத்தும் மெதுவாக நகர்கின்றன. வானூர்தி சூழலில் உண்மை வன்பொருள் செயல்படுவதை காட்டும் மைல்கற்கள், ஊக முன்னேற்றங்களை பொறியியல் திட்டங்களாக மாற்ற உதவுகின்றன.

வானூர்தியின் அடுத்த பேட்டரி போட்டி

வழங்கப்பட்ட மூல உரையில் Helios Horizon பறப்பு ஒரு முதல்முறை எனக் கூறப்பட்டுள்ளது; முதல்முறைகள் முக்கியமானவை, ஏனெனில் அவை தொடரும் போட்டியின் தொடக்கத்தை வரையறுக்கின்றன. ஒருமுறை ஒரு குழு மனிதர் ஏறிய செயல்பாட்டில் ஒரு கருத்தை நிரூபித்துவிட்டால், அந்த செயல்திறனை எவ்வளவு விரைவில் மேம்படுத்த முடியும், மேலும் இந்த அணுகுமுறை மிகுந்த தனிப்பயனாக்கப்பட்ட ஒரு காட்சிப்படுத்தலைத் தாண்டி அளவாக்க முடியுமா என்பதற்கே அழுத்தம் மாறுகிறது.

அடுத்த கட்டம் ஆரம்ப மைல்கல்லை விட கடினமானதாக இருக்கும். அதிக ஆற்றல் அடர்த்திக்கு நம்பகத்தன்மை, உற்பத்தி சாத்தியம், மீளுருவாக்கத்தன்மை ஆகியவை இணையாக வேண்டும். வெப்ப நடத்தை கணிக்கக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும். சார்ஜிங் குறித்த வாக்குறுதிகள் வழக்கமான பயன்பாட்டில் நிலைத்திருக்க வேண்டும். மேலும் செயல்திறன் நன்மைகள் புதிய பொருட்கள் மற்றும் மேலாண்மை அமைப்புகள் கொண்டு வரும் கூடுதல் சிக்கலுக்கு உரியதாக்கப்பட வேண்டும்.

எப்படியிருந்தாலும், திசை தெளிவாக உள்ளது. மின்வானூர்தி நீண்ட காலமாக விமானச் சட்டகங்களில் மட்டும் அல்லாமல் அர்த்தமுள்ளவையாக உணரப்படும் அளவிற்கு பெரிய பேட்டரி முன்னேற்றத்தை காத்திருக்கிறது. Helios Horizon-இன் திடநிலை சோதனைப் பறப்புகளுடன், அந்த மாற்றம் குறைந்தபட்சம் பக்கத்திலிருந்தே பறந்து, இப்போது வானில் சென்றுவிட்டது.

• வழங்கப்பட்ட உரையின் படி, Helios Horizon திடநிலை பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்திய முதல் மனிதர் ஏறிய நிலைத்திறன் கொண்ட சிறகுவிமானப் பறப்பை நிறைவு செய்தது.
• புதிய செல்கள் 410 Wh/kg என்றும், விமானத்தின் முந்தைய லித்தியம்-அயன் பேக் 260 Wh/kg என்றும் தெரிவிக்கப்படுகிறது.
• பேட்டரி நிறுவலுக்குப் பிறகு எடை மற்றும் சமநிலையை உறுதிப்படுத்துவதில் சோதனைப் பணி கவனம் செலுத்தியது.
• விமானத்தில் வேகச் சார்ஜிங், சூரிய ஆதரவு, மற்றும் பறப்பின் போது மீள்உற்பத்தி ஆற்றல் மீட்பு ஆகியவையும் உள்ளன.

இந்தக் கட்டுரை New Atlas செய்தி அறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.