Elkészült az első mozgó alkatrészek nélküli repülő

Azóta, hogy több mint 100 évvel ezelőtt legelőször szárnyra kapott az első repülő, az összes eddigi konstrukciónak szerves részét képezték a mozgó alkatrészek – propellerek, turbinák stb. -, melyeket mind fosszilis tüzelőanyagok vagy akkumulátorok hajtanak.

Most az MIT mérnök csapatának sikerült elkészítenie és sikeresen reptetnie, az első mozgó alkatrészek nélküli repülőt. A propellerek és turbinák helyett a repülőn előállított ionok felhajtó ereje – “ionos szél” – tart a magasban. A technológia nagy előnye, hogy nincs hozzá szükség fosszilis tüzelőanyagokra, valamint az elektromos drónoknál lényegesen halkabb.

A kutatók elmondása szerint ez az első ténylegesen teljesen mozgó alkatrészek nélkül készült meghajtó rendszer és a technológia eddig nem látott új lehetőségeket nyithat meg a repülők előtt. A csapat szerint ennek a fejlődésnek az első hullámába valószínűleg a drónok kerülnek majd, melyeknek a felépítését viszonylag könnyen az új meghajtórendszerhez lehet igazítani. Ezután pedig a kutatók meglátása szerint a hagyományos üzemanyaggal hajtott rendszerek ion meghajtással történő kiegészítése, lényegesen csökkentheti a rendszerek üzemanyag igényét – és ezzel csökkentve a környezetkárosító hatásukat is.

Steven Barrett, a kutatást vezető professzor, már kilenc éve dolgozik egy mozgó alkatrészek nélküli repülő meghajtórendszer kifejlesztésén. A kutatás során felmerült az “ionos szél” felhasználásának gondolata, amelynek elmélete az 1920-as évekre vezethető vissza. Ez a szél akkor lép fel, amikor a töltés egy vékony és egy vastag elektród között halad át. Amennyiben elég a feszültség, az elektródák közötti szél képes akkora előrehajtó erőt produkálni, hogy azzal egy kis méretű repülő meghajtható.

Az előző évtizedekben a technológia viszont csak az amatőr projektekben jelent meg, amiben nagyon apró “lebegőket” hoztak létre, melyek csupán rendkívül rövid ideig tudtak a levegőbe maradni. A szakértők között ebben az időben az volt az általános vélemény, hogy a technológia alkalmatlan arra, hogy elég meghajtó erőt biztosítson egy nagy méretű repülőgép repülésének fenntartásához.

A teszt gép kialakítása hasonlít egy nagy, könnyű-súlyú vitorlázógépre. A repülő maga 5 méteres szárnyfesztávval és kicsivel több mint két kilogrammos súllyal rendelkezik. A szárnyak elülső részét vékony vezetékek barázdálják, melyek pozitív töltésű elektródként funkcionálnak, amíg a szárnyak végén hasonló módon vastagabb vezetékek helyezkednek el, negatív elektródként. A repülőt egy kis méretű lítium-polimer akkumulátor hajt meg, amit egy ultrakönnyű áramváltó segítségével 40000 volttá alakít át.

Amikor a vezetékek feszültséget kapnak magukhoz vonzzák a levegő negatívan töltött elektronjait, a fennmaradó molekulák a levegőben így ionizálódnak és a szárny végén található negatív töltésű vezetékekhez vándorolnak. Ahogy ezek az ionok a gép szárnyának végéhez vonulnak, több milliószor ütköznek a levegő többi részecskéjével, ezzel egy előrehajtó erőt fejtve ki a repülőre.

A kutatók eddig a repülőt csak beltéren – egy sportcsarnokban – tesztelték, ahol is képes volt 60 métert egyhuzamban repülni – aminél többet a csarnok mérete miatt nem is tudott volna – és ezt a repülést többször sikeresen meg is ismételték.

A repülőt csupán a technológia működésének igazolására hozták létre és a kutatók szerint a valódi használat még messze lehet, mivel még sok optimalizációra lesz szükség a hatékonyságának javításához.

Forrás: nature.com | Kép: Steven Barrett/MIT

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.