Letalo brez premikajočih se delov s pogonom na »ionski veter« (VIDEO)

Poletelo letalo brez premikajočih se delov. Da, prav ste prebrali. Od kar je vzletelo prvo pred več kot sto leti, se v nebo še ni dvignilo letalo, pri katerem se nekaj ne bi premikalo, na primer zakrilca, propelerji motorja … Motorje takšnih letal poganjajo večinoma fosilna goriva, v zadnjih letih razvijajo tudi električna ali solarna letala.
 
Zdaj pa so torej strokovnjaki z massachusettskega tehnološkega inštituta (MIT) sestavili letalo, pri katerem se nič ne premika. Še bolj poseben pa je pogon, saj izjemno lahko plovilo poganja tako imenovani »ionski veter« – izjemno tih ionski pretok, ki se ustvarja na samem letalu in sproža dovolj potiska, da vzdržuje let, so pojasnili na spletni strani inštituta, ki je svoje izsledke objavil v reviji Nature.


 
»To potencialno odpira nove in neraziskane možnosti za letala, ki so tišja, mehansko enostavnejša in nimajo toplogrednih izpustov,« je poudaril Steven Barrett, profesor aeronavtike na MIT. V prvem obdobju pričakuje, da bi takšni ionski pogon lahko uporabljali droni, ki bi bili tako neslišni. V nadaljevanju pa si želi, da bi ta pogon uporabljali s konvencionalnimi sistemi, posledično bi ti imeli boljši izkoristek goriva, tudi potniška ali druga večja letala.
 

Filmi kot navdih

 
Barrett je poudaril, da so ga v razvoj takšnega letala vodili filmi in televizijske serije, ki jih je gledal kot otrok. Marsikateri današnji odrasli je sanjal o neslišnih plovilih brez vidnih motorjev, ki so lahkotno rezali skozi zrak. »To mi je dalo misliti, da dolgoročno, letala ne bi smela imeti propelerjev in turbin. Morali bi biti kot vesoljski taksiji v Zvezdnih stezah, ki le modro žarijo in tiho jadrajo.«
 
Pred devetimi leti se je nato posvetil iskanju, ki bi ga vodilo v uresničitev svojih sanj. Na koncu je pristal pri ionskem vetru ali elektroaerodinamičnemu pogonu, principu, ki so ga prepoznali že v 20 letih prejšnjega stoletja. Princip opisuje potisk, ki se ustvarja med pretokom toka med elektrodama. Če je napetosti dovolj, lahko zrak med elektrodama ustvari dovolj potiska, da dvigne manjše letalo.
 
Dolga leta je je bil ta pogon domena ljubiteljskih modelarjev, saj so lahko generirali dovolj potiska le pri majhnih letalih. Verjelo se je namreč, da je preprosto nemogoče proizvesti dovolj ionskega vetra, da bi lahko poletelo večje letalo.
 
»Po potovanju z letalom nisem mogel spati in sem razmišljal o tem pogonu in iskal načine, kako bi se ga dalo izvesti. Na zadnjo stran pisemske ovojnice sem zapisal nekaj izračunov in ugotovil, da bi lahko postal uspešno delujoč pogonski sistem,« se je spominjal Barret, a preteklo je še veliko let, da je prikorakal od prvih izračunov do zdajšnjega testnega poleta.


 

Dvokilogramsko jadralno padalo s petmetrskim razponom kril

 
Letalo, ki so ga razvili na MIT, tehta le 2,3 kilograma, a ima kar petmetrski razpon kril. Pod krili ima napete žice, tanke delujejo kot pozitivno nabite elektrode, debele kot negativne elektrode. Baterija proizvaja 40.000 voltov, ki stečejo skozi žice. Električno polje ustvari pretok dušikovih ionov, ki tečejo z žic do palic na zadnjem delu letala. »Ko so žice napete, privlačijo in odbijajo negativno nabite elektrone iz zračnih molekul, kot velik magnet, ki privlači železne opilke. Zračne molekule, ki ostanejo so na novo ionizirane, in jih privlačijo negativno nabite elektrode na zadnjem delu letala. Novoustvarjen oblak ionov se pretaka proti negativno nabitim žicam, vsak ion milijonkrat trči z zračnimi molekulami, pri tem pa se ustvari potisk, ki požene letalo naprej,« so razložili na spletni strani MIT.
 
Testni polet so izvedli v telovadnici inštituta in letalu je uspelo poleteli 60 metrov, kolikor je prostor dovoljeval. Letalo je ustvarjalo dovolj ionskega vetra, da je letelo brez postankov. Polet so ponovili desetkrat in vsakič je delovalo enako.
 
»To je bilo najbolj enostavno letalo, ki smo ga lahko sestavili, da smo lahko dokazali koncept pogona,« je še dejal Barrett, ki pa se zaveda, da so še daleč od letala, ki bi ga lahko uporabili v kakšni pravi misiji. »Moralo bo biti učinkovitejše, leteti bo moralo dlje in seveda zunaj.« Zdaj bo Barrett z ekipo skušal z manj električnega toka ustvariti več ionskega vetra. Prav tako želijo zmanjšati površino elektrod. Barrett želi oblikovati plovilo, kjer se pogonskega sistema ne bo videlo.


 

Velik korak

 
Franck Plouraboue in francoskega inštituta za mehaniko v Toulousu je teste označil kot velik korak naprej, saj do zdaj raziskovalci s tem pogonom v zrak niso mogli spraviti nič težjega od nekaj gramov.