Havayı İyonize Ederek Uçan Motorsuz Uçaklar

[hearthief]

Göklerdeki ilk uçak bundan 100 yıl önce uçtuğunda pervaneye ihtiyacı vardı, sonrasında motorlar daha gelişerek daha kompleks bir hal aldı. Binlerce hareketli parçaya sahip bu fosil yakıtlara veya bataryalara ihtiyaç duyan motorlardan sonra, artık tümüyle yeni bir teknolojiye geçmek üzereyiz. MIT’den mühendislerin geliştirdiği bu hafif uçak iyonik rüzgarlardan yani havada akan iyonlardan bir itiş gücü sağlıyor. Hiçbir hareketli parçası olmayan bu itiş sistemleri sayesinde tümüyle farklı bir teknoloji devreye giriyor.

“Bu ilk hareketli parçası olmayan sürdürülebilir itiş sistemidir. Böylece havacılık açısından daha sessiz,mekanik açıdan daha basit ve emisyon yapmayan yeni ve keşfedilmemiş olanaklar ortaya çıkıyor,” diyor MIT’den Yrd. Doç.Dr. Steven Barrett,

Doç.Dr. Steven Barrett, yakın zamanda bu iyon ve rüzgar itki sistemleri sayesinde daha sessiz dronlar yapılabileceğini umuyor. Ayrıca bu sayede geleneksel yanmalı motorlara göre daha verimli hibrit yolcu uçakları üretilebilir.

Aslında ekibin tasarımı büyük hafif bir planörü andırıyor. Bu uçak sadece 2,5 kilo ağırlığında ve 5 metre kanat genişliğine sahip olup, bir dizi ince tel kablo taşıyor ve uçağının kanatlarının önüne kadar sarılmış halde bulunuyor. Bu kablolar pozitif yüklü elektrotlar gibi davranıyor , benzer şekilde daha kalın kablolar uçağın kanat arkasına hizalanarak negatif elektrotlar gibi davranıyor.

Uçağın gövdesinde ise bir dizi lityum polimer pil dizisi yer alıyor. Elektronik Araştırma Laboratuvarında Profesör David Perreault’un Güç Elektroniği Araştırma Grubu üyeleri de bu kablolara 40,000 volt sağlayacak fakat hafif olacak bir güç konvertörü üretti.


Bir kez kablolara enerji verildi mi , havayı saran negatif yüklü elektronlara tutunarak onları ayırıyor ve sanki demire tutunan dev bir mıknatıs gibi davranıyor. Bu hava molekülleri arkada yeniden iyonize oluyor ve uçağın kanadın altında negatif yüklü elektronlara tutunuyor.

Bu yeni oluşan iyon akışları ise negatif yüklü kablolara doğru ilerliyor, her iyon milyonlarca hava molekülüyle çarpışarak, uçağın ileri doğru itiş gücünü sağlıyor.

Araştırmacılar MIT atletizm merkezinde birkaç test uçuşu yaptılar. Ekip uçağı 60 metreye kadar uçurabildi. 10 denemede benzer performanslar elde edildi. Yapılan bu basit uçak, iyon uçaklarının uçabileceğini gösterdi. Şimdilik oldukça ilkel olan tasarım daha iyileştirilebilir. Ayrıca daha az iyonik voltajla daha uzun mesafe gidilebilecek şekilde iyileştirmeler yapılabilir.

Geliştirilmesi uzun yıllar alan bu teknoloji sonunda gerçek uçaklar için de mümkün olabilir.

Araştırma Referansı: Haofeng Xu et al. Flight of an aeroplane with solid-state propulsion, Nature (2018). DOI: 10.1038/s41586-018-0707-9

Kaynak: https://techxplore.com/news/2018-11-first-ever-plane.html