Zrakoplov je dizajniran koji neće ovisiti o fosilnim gorivima ili bateriji jer neće imati nikakav pokretni dio
Još od otkrića zrakoplov prije više od 100 godina, svaki leteći stroj ili zrakoplov na nebu leti koristi pokretne dijelove kao što su propeleri, mlazni motor, lopatice turbine, ventilatori itd. koji dobivaju energiju bilo izgaranjem fosilnog goriva ili korištenjem baterije koja može proizvesti sličan učinak.
Nakon gotovo desetljeća dugog istraživanja, aeronautički znanstvenici s MIT-a napravili su i po prvi put letjeli avionom koji nema pokretnih dijelova. Metoda propulzije koja se koristi u ovom zrakoplovu temelji se na principu elektroaerodinamičkog potiska i naziva se 'ionski vjetar' ili ionska propulzija. Dakle, umjesto propelera, turbina ili mlaznih motora koji se koriste u konvencionalnim zrakoplovima, ovaj jedinstveni i lagani stroj pokreće 'ionski vjetar'. 'Vjetar' se može proizvesti propuštanjem jake električne struje između tanke i debele elektrode (koju napajaju litij-ionske baterije) što rezultira ionizacijom plina čime se proizvode brzo pokretne nabijene čestice zvane ioni. Ionski vjetar ili tok iona razbija se o molekule zraka i gura ih unatrag, dajući avionu potisak da se kreće naprijed. Smjer vjetra ovisi o rasporedu elektroda.
Tehnologiju ionskog pogona već koriste NASA u svemiru za satelite i svemirske letjelice. U ovom scenariju, budući da je svemir vakuum, nema trenja i stoga je prilično jednostavno pokrenuti svemirsku letjelicu da se kreće naprijed, a njezina brzina također postupno raste. Ali u slučaju zrakoplova na Zemlji podrazumijeva se da naš planeta atmosfera je vrlo gusta da bi ioni mogli pokretati zrakoplov iznad zemlje. Ovo je prvi put da je ionska tehnologija pokušala letjeti zrakoplovima na našem planeta. Bilo je izazovno. prvo zato što je potrebno upravo dovoljno potiska da bi stroj mogao letjeti i drugo, avion će morati nadvladati otpor otpora zraka. Zrak se šalje unatrag što zatim gura zrakoplov naprijed. Ključna razlika s korištenjem iste ionske tehnologije u svemiru je da svemirska letjelica mora nositi plin koji će biti ioniziran jer je svemir vakuum dok letjelica u Zemljinoj atmosferi ionizira dušik iz atmosferskog zraka.
Tim je izvršio više simulacija, a zatim uspješno projektirao zrakoplov s rasponom krila od pet metara i težinom od 2.45 kilograma. Za generiranje električnog polja, skup elektroda je pričvršćen ispod krila aviona. One su se sastojale od pozitivno nabijenih žica od nehrđajućeg čelika ispred negativno nabijene kriške pjene prekrivene aluminijem. Ove visoko napunjene elektrode mogu se isključiti daljinskim upravljačem radi sigurnosti.
Zrakoplov je testiran unutar gimnastičke dvorane lansiranjem pomoću bungeeja. Nakon mnogih neuspjelih pokušaja, ovaj se zrakoplov mogao pokrenuti kako bi ostao u zraku. Tijekom 10 probnih letova, zrakoplov je uspio doletjeti do visine od 60 metara minus bilo kakvu težinu ljudskog pilota. Autori žele povećati učinkovitost svog dizajna i proizvesti više ionskog vjetra uz korištenje manjeg napona. Uspjeh takvog dizajna treba testirati povećanjem tehnologije, a to može biti težak zadatak. Najveći izazov bi bio ako se veličina i težina aviona poveća i pokrije veće područje od njegovih krila, avion bi zahtijevao veći i jači potisak da bi ostao na površini. Različite tehnologije mogu se istražiti na primjer kako bi baterije bile učinkovitije ili možda korištenjem solarnih panela, odnosno pronalaženjem novih načina generiranja iona. Ovaj zrakoplov koristi konvencionalni dizajn za zrakoplove, ali je moguće isprobati drugi dizajn u kojem bi elektrode mogle oblikovati ionizirajući smjer ili bi se mogao zamisliti bilo koji drugi novi dizajn.
Tehnologija opisana u trenutnoj studiji mogla bi biti savršena za tihe dronove ili jednostavne zrakoplove jer su dronovi koji se trenutno koriste veliki izvor onečišćenja bukom. U ovoj novoj tehnologiji, tihi tok stvara veliki potisak u pogonskom sustavu koji može potjerati avion tijekom dobro održavanog leta. Ovo je jedinstveno! Takav avion neće zahtijevati fosilna goriva za let i stoga ne bi imao izravne zagađujuće emisije. Također, u usporedbi s letećim strojevima koji koriste propelere itd. ovo je tiho. Otkriće romana objavljeno je u Priroda.
***
{Izvorni istraživački rad možete pročitati klikom na vezu DOI koja se nalazi u nastavku na popisu citiranih izvora}
Izvor (i)
Xu H i sur. 2018. Let aviona s čvrstim pogonom. Priroda. 563 (7732). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0707-9
***
