Το ΜΙΤ κατασκεύασε το πρώτο αεροπλάνο χωρίς έλικες και τουρμπίνες

09:46 - 28 Νοεμβρίου 2018

Διεθνή

Από την ημέρα που ο άνθρωπος κατάφερε να δει τη Γη από τον ουρανό, για πρώτη φορά στις αρχές του 20ου αιώνα, κάθε αεροπλάνο πετάει χάρη σε κάποιου είδους κινητά τμήματα, όπως έλικες και τουρμπίνες, που κινούνται με χρήση ορυκτών καυσίμων ή με μπαταρίες. Το ΜΙΤ κατάφερε να υπερβεί αυτή τη μηχανική σύμβαση! 'Related articles' position

Επιστήμονες του διάσημου αμερικανικού τεχνολογικού ινστιτούτου τη Μασαχουσέτης, κατασκεύασαν και έστειλαν στον ουρανό, το πρώτο αεροπλάνο χωρίς κινητά τμήματα! Αντί για τουρμπίνες ή έλικες, το ελαφρύ αυτό αεροσκάφος πετά χάρη σε έναν «ιοντικό άνεμο», μια αθόρυβη μεν, αλλά ισχυρή ροή ιόντων που παράγονται στο αεροπλάνο και παράγει αρκετή ώθηση για να το κάνει να πετά.
Όπως υπογραμμίζει το MIT News, αντίθετα με τα συμβατικά αεροσκάφη, το αεροπλάνο αυτό δε χρειάζεται ορυκτά καύσιμα για να πετάξει και είναι εντελώς αθόρυβο. «Πρόκειται για την πρώτη στην ιστορία συνεχή πτήση ενός αεροπλάνου χωρίς κινητά τμήματα στο σύστημα προώθησης», λέει ο Στίβεν Μπάρετ, επίκουρος καθηγητής Αεροναυτικής και Αστροναυτικής στο ΜΙΤ «Αυτό μπορεί να ανοίξει νέες και ανεξερεύνητες δυνατότητες για αεροπλάνα τα οποία είναι πιο αθόρυβα, μηχανικά απλούστερα και δεν εκπέμπουν ρύπους».

Ο ίδιος εκτιμά πως βραχυπρόθεσμα, ανάλογα συστήματα προώθησης με ιοντικό άνεμο, θα αρχίσουν να χρησιμοποιούνται σε πιο αθόρυβα drones, ενώ μακροπρόθεσμα διαβλέπει ότι η ιοντική προώθηση θα συνδυάζεται με πιο συμβατικά συστήματα, για υβριδικά, αποδοτικά και πιο οικονομικά από άποψης κατανάλωσης καυσίμου, μεγάλα επιβατηγά αεροπλάνα.

Ο Μπάρετ και η ομάδα του στο ΜΙΤ δημοσιοποίησαν τα αποτελέσματα της δουλειάς τους στο Nature. O ίδιος αποκαλύπτει πως η έμπνευση προήλθε, εν μέρει, από τη διάσημη τηλεοπτική σειρά επιστημονικής φαντασίας, StarTrek και ειδικά από τις φουτουριστικές ακάτους που εμφανίζονταν να πετούν με ευκολία στον αέρα, χωρίς να φαίνεται κάτι να κινείται πάνω τους, χωρίς να παράγουν ήχο ή να εκπέμπουν ρύπους.
«Αυτό με έκανε να σκεφτώ πως στο μέλλον τα αεροπλάνα δε θα έπρεπε να έχουν έλικες και τουρμπίνες. Θα έπρεπε να είναι περισσότερο σαν τις ακάτους του Star Trek, που έχουν απλά μια μπλε λάμψη και πετούν αθόρυβα», είπε χαρακτηριστικά.

Εννιά χρόνια πριν, ο Μπάρετ άρχισε να αναζητεί τρόπους για να σχεδιάσει ένα σύστημα προώθησης για αεροπλάνα χωρίς κινητά τμήματα. Εν τέλει, κατέληξε στον ιοντικό άνεμο, πιο γνωστό ως ηλεκτροαεροδυναμική ώθηση, που αποτελεί μια αρχή της Φυσικής που είχε ταυτοποιηθεί, αρχικά, στη δεκαετία του 1920 και περιγράφει έναν άνεμο ή την ώθηση που μπορεί να παραχθεί όταν περνά ρεύμα μεταξύ ενός λεπτού κι ενός παχύτερου ηλεκτροδίου. Εάν εφαρμοστεί αρκετή τάση, ο αέρας μεταξύ των ηλεκτροδίων μπορεί να παράξει αρκετή ώθηση για να προωθήσει ένα μικρό αεροσκάφος.

Για πολλά χρόνια, η ιδέα της ηλεκτροαεροδυναμικής ώθησης ήταν, κυρίως, αντικείμενο για τους χομπίστες οι οποίοι κατασκεύαζαν μικρά αεροσκάφη, καθώς πιστευόταν πως δεν θα ήταν δυνατόν να παραχθεί επαρκής ιοντικός άνεμος για να κινήσει μεγαλύτερα αεροπλάνα.

Το αεροπλάνο που δημιούργησαν οι ερευνητές του ΜΙΤ μοιάζει οπτικά με ανεμόπτερο, έχει άνοιγμα φτερών πέντε μέτρων και βάρος μόλις 2,2 κιλών. Μεταφέρει μια διάταξη λεπτών καλωδίων, που έχουν τοποθετηθεί μπροστά από το το φτερό του αεροπλάνου. Τα καλώδια αυτά λειτουργούν ως ηλεκτρόδια με θετικό φορτίο, ενώ παχύτερα καλώδια σε παρόμοια διάταξη βρίσκονται από πίσω, λειτουργώντας ως ηλεκτρόδια σε αρνητικό φορτίο. Στην άτρακτο έχουν τοποθετηθεί μπαταρίες λιθίου-πολυμερών.

Στην ομάδα συμμετείχαν μέλη του Power Electronics Research Group, από το Research Laboratory of Electronics, που σχεδίασαν ένα σύστημα παροχής ενέργειας το οποίο μπορεί να μετατρέπει την ενέργεια της μπαταρίας, σε επαρκώς υψηλή τάση για την προώθηση του αεροσκάφους. Με αυτόν τον τρόπο, οι μπαταρίες παράγουν ηλεκτρισμό ισχύος 40.000 βολτ, φορτίζοντας τα καλώδια μέσω ενός ελαφρού μετασχηματιστή.
Όταν τα καλώδια φορτιστούν, προσελκύουν αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια από τον γύρω αέρα, σαν ένας μεγάλος μαγνήτης. Τα μόρια αέρα που μένουν πίσω ιονίζονται, και ως εκ τούτου προσελκύονται από τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόδια στο πίσω μέρος του αεροπλάνου. Καθώς το νέο αυτό νέφος ιόντων κινείται προς τα αρνητικά φορτισμένα καλώδια, το κάθε ιόν συνδέεται εκατομμύρια φορές με άλλα μόρια αέρα, δημιουργώντας ώθηση, που κινεί το αεροπλάνο προς τα εμπρός.

Το αεροσκάφος πραγματοποίησε σειρά δοκιμαστικών πτήσεων στα όρια του duPont Athletic Center του Μ.Ι.Τ., του μεγαλύτερου κλειστού χώρου που μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τα πειράματα. Το αεροσκάφος πέταξε σε απόσταση 60 μέτρων και διαπιστώθηκε πως είχε αρκετή ιοντική ώθηση για να διατηρείται εν πτήσει. Η πτήση επαναλήφθηκε δέκα φορές, με ανάλογα αποτελέσματα.

«Ήταν το απλούστερο δυνατό αεροπλάνο που μπορούσαμε να σχεδιάσουμε, το οποίο θα αποδείκνυε ότι ένα ιοντικό αεροπλάνο μπορεί να πετάξει», είπε με ζωγραφισμένη την ικανοποίηση στο πρόσωπό του, ο Μπάρετ. «Υπάρχει ακόμα πολύς δρόμος για να κατασκευαστεί ένα αεροσκάφος που θα μπορούσε να πραγματοποιήσει μια χρήσιμη αποστολή. Πρέπει να είναι πιο αποδοτικό, να πετά μακρύτερα και, ασφαλώς, σε εξωτερικό χώρο», πρόσθεσε ο ίδιος.

ΠΗΓΗ: energia.gr

Το ΜΙΤ κατασκεύασε το πρώτο αεροπλάνο χωρίς έλικες και τουρμπίνες

Ροη Ειδησεων

Δειτε Επισης