Στα 100 χρόνια της αεροπλοΐας, δεν έχει υπάρξει κανένα κατασκεύασμα που να μπορεί να πετάξει χωρίς κάποιου είδους κινούμενα μέρη. Αυτό άλλαξε πρόσφατα από μηχανικούς του MIT οι οποίοι κατάφεραν να σχεδιάσουν ένα μοντέλο που πήρε αυτή την ιστορική πρωτιά. 

Το πρώτο αεροπλάνο χωρίς κινούμενα μέρη χρησιμοποιεί το σχεδιασμό του για την δημιουργία άντωσης, και την μέθοδο του “ιονικού ανέμου” για τη δημιουργία ώσης. Όπως απέδειξαν οι μηχανικοί, είναι δυνατόν για ένα ιπτάμενο μοντέλο να παράξει την απαιτούμενη ροή ιονισμένου αέρα για να παραμείνει σε συνεχή πτήση. Το νέο αυτό μοντέλο, χρησιμοποιεί 100% ηλεκτρική ενέργεια και είναι απολύτως αθόρυβο. 

Όπως δήλωσε ο Steven Barrett, αναπληρωτής καθηγητής αεροναυπηγικής του MIT: “Αυτό είναι το πρώτο αεροπλάνο που δεν χρησιμοποιεί κινούμενα μέρη στο σύστημα πρόωσης και που καταφέρνει συνεχή πτήση. Αυτό το γεγονός ανοίγει νέες δυνατότητες σε έναν ανεξερεύνητο τομέα, αφού τα αεροπλάνα μπορούν να γίνουν αθόρυβα, μηχανικά απλούστερα, και φιλικότερα προς το περιβάλλον”. Ο Barret θεωρεί πως ένα ρεαλιστικό πρώτο βήμα υιοθέτησης της τεχνολογίας του ιονικού ανέμου θα μπορούσε να γίνει από κατασκευαστές drone, ενώ τα μεγαλύτερα αεροσκάφη θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν υβριδικά συστήματα. 

Η έμπνευση του Barrett και της ομάδας του ήρθε από την σειρά Star Trek που έβλεπε από μικρός. Οι εικόνες διαστημόπλοιων που κινούνται αβίαστα και αθόρυβα στο χώρο χωρίς τη χρήση κινούμενων μερών, του έγιναν έμμονη ιδέα. “Σκεφτόμουν ότι στο μέλλον, τα αεροπλάνα δεν θα πρέπει να έχουν προπέλες και τουρμπίνες, αλλά να αφήνουν απλώς μια μπλε λάμψη καθώς γλιστρούν ομαλά στον χώρο”.

Η έναρξη της δουλειάς για το συγκεκριμένο πρότζεκτ έγινε πριν 9 χρόνια, όταν ο Barrett άρχισε να μελετάει τα όσα ήταν γνωστά για την τεχνολογία του ιονικού ανέμου, ή αλλιώς “ηλεκτροαεροδυναμική ώση”. Σαν μέθοδος, ήταν γνωστή από την δεκαετία του 1920, αλλά ποτέ κανείς δεν πίστευε ότι θα μπορούσε να είναι αρκετά αποδοτική για να κάνει ένα αεροπλάνο να πετάξει. “Μια νύχτα σε κάποιο ξενοδοχείο που δεν μπορούσα να κοιμηθώ από το jet-lag, άρχισα να σκέφτομαι πιθανούς τρόπους εφαρμογής του ιονικού ανέμου. Έκανα κάποιες πρόχειρες πράξεις και είδα ότι τα νούμερα έβγαιναν”.

Μετά από αρκετά χρόνια δουλειάς, και πολλά σχέδια πρωτοτύπων, η ομάδα κατέληξε σε ένα μοντέλο ανεμοπλάνου με άνοιγμα φτερών στα 5 μέτρα και βάρος 2.27 κιλά. Μέσα σε αυτά περιλαμβάνεται και μια διάταξη λεπτών συρμάτων τα οποία τοποθετούνται στο μπροστινό μέρος των φτερών και φορτίζονται με θετική τάση 20000 volt. Στο πίσω μέρος των φτερών υπάρχουν παρόμοια αλλά παχύτερα ηλεκτρόδια τα οποία φορτίζονται με αρνητική τάση 20000 volt. Αυτή η διαφορά των 40000 volt δημιουργεί την κίνηση ιονισμένων μορίων αζώτου του ατμοσφαιρικού αέρα από το μπροστινό μέρος του φτερού στο πίσω, και ως εκ τούτου την πολύτιμη ώση. Η ενέργεια έρχεται από ένα σετ μπαταριών λιθίου-πολυμερών, ενώ υπάρχει και ένας ελαφρύς μετατροπέας τάσης για να ανεβάσει την τάση των μπαταριών στα απαιτούμενα επίπεδα. 

Η ομάδα κατάφερε προς το παρόν σταθερή πτήση για μια απόσταση 60 μέτρων, που ήταν και ο μέγιστος περιορισμός από το μέγεθος του γυμναστηρίου “MIT duPont Athletic Center” που φιλοξένησε τις δοκιμές. Η επιτυχής πτήση επαναλήφθηκε 10 φορές, με τα ίδια αποτελέσματα. “Αυτό ήταν το απλούστερο μοντέλο που θα μπορούσαμε να αναπτύξουμε για να αποδείξουμε ότι η θεωρία δουλεύει στην πράξη. Αν θέλουμε να πετάει όμως μακρύτερα, ή να είναι ικανό να πετάξει έξω, θα πρέπει να το βελτιώσουμε κι άλλο”. Σαν πρώτο βήμα, η ομάδα θα εστιάσει στη βελτίωση της πυκνότητας της ώσης που επιτυγχάνεται από το σύστημα πρόωσης, ενώ για τη συνέχεια ο Barrett οραματίζεται καλύτερα συστήματα ελέγχου της πτήσης. 

TechXplore