Samolot elektryczny bez ruchomych części wykonał swój pierwszy lot

Z Z

Twój typowy odrzutowiec jest pełen szybko poruszających się łopat. Potrzebujemy wirowania turbin i śmigieł, aby wytworzyć ciąg i wzbić się w przestworza. A może my?

w gazeta dzisiaj w Nature , badacze z MIT donoszą, że stworzyli i oblecieli pierwszy samolot, który nie wymaga żadnych ruchomych części. Ten 2,45-kilogramowy (5,4 funta) eksperymentalny samolot nie obracał łopatkami turbiny, aby wprawić się w ruch na 60 metrów (200 stóp, długość szkolnej sali gimnastycznej): wykorzystywał bezpośrednio energię elektryczną.

Gdyby tę technologię można było rozszerzyć na większą skalę, dałaby ona przyszłe samoloty, które byłyby znacznie bezpieczniejsze, cichsze i łatwiejsze w utrzymaniu. Co najważniejsze, wyeliminowałoby to emisję spalin, ponieważ proces jest w całości zasilany z baterii.

Powiązana historia

Powiązana historia

Inauguracyjny lot był możliwy dzięki procesowi znanemu jako napęd elektroaerodynamiczny, pomysł, który istnieje od lata sześćdziesiąte . Sama koncepcja jest dużo trudniejsza do zwizualizowania niż typowe kręcące się śmigło. Wykorzystuje tak zwany wiatr jonowy.

Używając bardzo wysokiego napięcia — w przypadku samolotu 40 000 V — silnik wytwarza jony w powietrzu wokół dwóch elektrod. Powstające między nimi pole elektryczne przerzuca jony z mniejszej elektrody na większą. Jony te zderzają się z normalnymi cząsteczkami powietrza podczas podróży, tworząc wiatr jonowy i popychając samolot do przodu. Ponieważ jony poruszają się między dwiema nieruchomymi elektrodami, do zasilania samolotu nie są potrzebne żadne ruchome części.

Z

Dlaczego więc przez cały czas nie używaliśmy tej technologii w naszych samolotach? Kiedy powstał w latach 60. XX wieku, naukowcy doszli do wniosku, że nie jest w stanie wytworzyć siły ciągu potrzebnej do podtrzymania lotu. Kiedy Stevena Barretta , profesor aeronautyki i astronautyki z MIT, przyjrzał się tym badaniom w 2009 roku, nie zniechęciły go te wyniki. Widział niewykorzystany potencjał. „Zainspirowały mnie idee science fiction dotyczące samolotów i statków kosmicznych”, mówi Barrett. Myślałem o tym, na co fizyka może na to pozwolić.

Dziewięć lat – i wiele niepowodzeń – później Barrett i jego grupa wreszcie mają latający samolot. Po prostu o. Pamiętaj, że samolot testowy nie miał nikogo ani niczego na pokładzie. W tym momencie ledwo utrzymuje się w powietrzu, nie mówiąc już o ładunku – a to wszystko dzięki testom odbywającym się w pozbawionej wiatru siłowni i trwającym tylko około 12 sekund.

Przed podróżą z Los Angeles do Nowego Jorku bez ruchomych części jeszcze długa droga, ale to wciąż był kamień milowy w lotnictwie. Chociaż wciąż daleko do komercyjnego napędu turbiny gazowej… napęd elektroaerodynamiczny ma potencjał, aby zmienić reguły gry w lotach dronów o krótkim zasięgu i małej ładowności, mówi Priyanka Dhopade, naukowiec z Oxford Thermofluids Institute.

Nawet jeśli ten rodzaj napędu nie może być wystarczająco wydajny dla samolotów komercyjnych, Barrett uważa, że ​​można go używać w połączeniu z silnikami odrzutowymi. Twierdzi, że elektroaerodynamiczne systemy napędowe można osadzać w poszyciu samolotu i wykorzystywać do ponownego naładowania powietrza przemieszczającego się wzdłuż samolotu. Obecnie powietrze to ląduje za samolotem, poruszając się powoli i ciągnąc go z powrotem. Dodanie nowych układów napędowych może wyeliminować ten opór i zwiększyć wydajność paliwową.

Na tym właśnie zespół MIT planuje skupić się w następnej kolejności, oprócz optymalizacji prototypowego statku. Na opracowanie tej technologii mieliśmy zaledwie kilka lat – mówi Barrett. Konwencjonalny napęd ma już 100 lat, więc mamy trochę do nadrobienia. Ale myślę, że możemy.

Uwaga: ta historia została zmieniona, aby usunąć odniesienie do fanów komputerów stacjonarnych używających wiatru jonowego — oni tego nie robią.

ukryć