Grupa naukowców z Massachusetts Institute of Technology stworzyła wyjątkowy projekt, którego powstanie zapowiada rewolucję lotnictwa. Po raz pierwszy w historii w powietrze wzbił się samolot bez ruchomych części i zasilany napędem jonowym.
W ponad stuletniej historii lotnictwa niemal każdy model samolotu oparty był na ruchomych częściach, takich jak śmigła czy łopaty turbin. Wszystkie były też napędzane energią uzyskaną ze spalania paliw kopalnych. Jednak model stworzony na MIT udowodnił, że możliwe jest latanie niewymagające użycia tych elementów.
Przypominający twór z filmów science-fiction samolot waży ok. 2,5 kilograma, a rozpiętość jego skrzydeł wynosi 5 metrów. W trakcie lotów testowych w zamkniętej hali, na dystansie 60 metrów rozwijał prędkość niecałych 20 km/h. Liczby te mogą nie wydawać się imponujące, jednak eksperyment może okazać się przełomowy. Udowadnia, że stosowany dotąd w statkach kosmicznych napęd jonowy może sprawdzić się również w ziemskiej atmosferze.
To najprostsza możliwa konstrukcja, którą moglibyśmy zaprojektować, aby udowodnić, że samolot jonowy może latać. Wciąż jest daleko od samolotu, który może wykonać pożyteczną misję. Musi być bardziej wydajny, latać dłużej i przede wszystkim na zewnątrz
– zaznaczył Steven Barrett, profesor aeronautyki i astronautyki w MIT – pomysłodawca projektu.
Samolot napędzają akumulatory litowo-polimerowe dostarczające energię wartości 40 000 woltów. Dzięki temu możliwe jest wytworzenie “wiatru jonowego”, czyli strumienia jonów, który generuje siłę napędową wystarczającą do utrzymania się w powietrzu.
System wykorzystujący powietrze jako siłę napędową jest wyjątkowo cichy, w dodatku nie potrzebuje dodatkowych źródeł napędu, dzięki czemu jest ekologiczny. Naukowcy z MIT twierdzą, że bez problemu można go wykorzystywać w niewielkich dronach. Jednak w przyszłości może zrewolucjonizować przemysł lotniczy.
Potencjalnie otwieramy nowe, nieznane możliwości w lotnictwie. Nasze samoloty są ciche, prostsze mechanicznie i nie emitują spalin
-stwierdził Barrett.
Sugeruje również, że w połączeniu z tradycyjnym napędem, możliwe jest stworzenie bardziej ekologicznych i wydajnych hybrydowych samolotów pasażerskich i transportowych.
Pomysłodawca projektu wyjawił także, że jego pracę zainspirował serial “Star Trek”, którego fanem jest od dzieciństwa. To właśnie ukazane tam futurystyczne wahadłowce sprawiły, że zapragnął stworzyć coś podobnego.
Dziewięć lat temu rozpoczął prace nad projektem. Przełomowe okazały się opublikowane już w latach 20. ubiegłego wieku prace Thomasa Townsenda Browna, który opisał wiatr, jaki powstaje, gdy prąd przepływa między dodatnio naładowaną elektrodą z cienkiego, miedzianego przewodu, a ujemnie naładowaną elektrodą z grubej aluminiowej blaszki. Przy zastosowaniu odpowiednio wysokiego napięcia dochodzi do wyładowania koronowego – potężne pole elektryczne „wyrywa” elektrony z powietrza, które tworzą chmurę naładowanych jonów.
Efekt ten przez lata wykorzystywany był przez hobbystów, którzy w domowych warunkach tworzyli niewielkie konstrukcje potrafiące zawisnąć w powietrzu. Zakładano jednak, że nie da się wytworzyć siły wystarczającej do napędzenia większych obiektów. Na szczęście Steven Barrett i jego zespół udowodnili, że jest zupełnie inaczej.
Grafika: news.mit.edu
Źródło: dzienniknaukowy.pl