Првиот авион напојуван од мотор Ion Science Online
Првиот авион напојуван од јонски мотор
Замислете мотор на авион без да се движат компоненти што не произведуваат штетни гасови и не создаваат бучава.
Таков мотор е создаден од истражувачи на американскиот Институт за технологија во Масачусетс (МИТ) за напојување на авионите во иднината. Ова беше можно со прилагодување на претходно користената технологија само на вселенски летала или вселенски летала.
Јонскиот погон се користи во изградбата на вселенски сонди уште од 60-тите години на минатиот век, но има неповолност што генерира мала сила на реакција.
Јонските мотори не можат да се користат за лансирање на вселенски летала во вселената во услови на висока гравитација, но предноста на овие мотори е во тоа што тие можат да создадат влечење подолго време и затоа јонските погонски системи можат да обезбедат најголема брзина. многу големо.
Освен што испуштаат штетни гасови, овие мотори се поевтини и побезбедни за работа отколку турбо-моторите кои најчесто се користат во конструкцијата на авиони бидејќи не содржат компресори, гасни турбини или пумпи за гориво.
Единствениот проблем е што во гравитационото поле на Земјата реактивната сила произведена од јонски мотори не беше доволно голема за да ја надмине тежината на електричните батерии потребни за работа на овие мотори. Барем досега.
Ново истражување, објавено во „Природа“, го отвора патот за тивки беспилотни летала во многу блиска иднина, а понатамошниот напредок во употребените материјали и ефикасноста на конверзијата на енергија може да доведе до изградба на тивки комерцијални авиони напојувани од мотори на јон.
Досегашниот напредок што го направија истражувачите може да биде само првиот чекор кон употребата на јонски мотори за погон на авиони, што радикално ќе ја промени комерцијалната авијација во иднина.
Авионите мотори што се користат во авионите денес работат врз основа на принципот на дејствување и реакција или третиот закон на tonутн, во смисла дека погонската сила генерирана од овие мотори произлегува од производство и евакуација на гасен млаз со голема брзина.
Наместо тоа, јонските мотори користат електрично наелектризирани честички, јони, кои ги привлекува пар електростатски мрежи, со висок електричен напон помеѓу нив и се отстрануваат надвор од моторната комора во форма на јонска греда. Јоните забрзани на овој начин комуницираат со воздухот што ја создава реакционата сила што го придвижува леталото.
Како и кај електричните авиони со соларен погон, авионите со јонски погон се напојуваат со електрична енергија, што значи дека не смеат да носат друго гориво освен електрични батерии.
Ново истражување покажува дека со интелигентно менување на конфигурацијата на батеријата и начинот на претворање на електричната енергија, можно е да се намали тежината на батеријата доволно за да може оваа технологија да се примени на авионите.
За авион кој работи на јон, потребен е фронтален профил доволно голем за да создаде „јонски ветер“ на најпрецизен можен начин. За жал, ова ја зголемува тежината на авионот, па истражувачите мораа да најдат компромисно решение.
Првиот авион напојуван од јонски мотор. Кредит: Стивен Барет/МИТ
Тие дизајнираа авион со распон на крилјата доволно мал за да се намали тежината на авионот и трошоците за тестирање, но кој сепак беше доволно голем за да се овозможи употреба на стандардни компоненти на далечинскиот управувач.
Истражувачите користеле авион со распон на крилјата од 5 метри, тежок помалку од 2,5 килограми. Изврши 10 лета, успевајќи да лета максимум 9 секунди на растојание од 45 метри со брзина од 5 метри во секунда.
На авионот му требаат околу 20 секунди за да ја создаде потребната погонска моќ и беше лансиран со употреба на механички систем од типот „банџи“, односно со помош на еластични жици.
Тестирање на првиот јонски авион. Кредит: Стивен Барет/МИТ
Иако времето на летање и поминатото растојание можеби не се премногу импресивни, истражувачите истакнуваат дека тие се приближно слични на оние во првиот лет на авионот на браќата Рајт во 1903 година.
Идниот напредок во материјалот и електрониката за напојување, како и оптимизирање на структурата на авионот, може да обезбеди поголема брзина и подолго време на летот. Исто така е можно да се користат соларни панели за производство на електрична енергија потребна за напојување на јонскиот мотор.
Една од најголемите предности на авионите со јонско напојување е многу ниското ниво на бучава, така што се очекува оваа технологија да се примени, за почетниците, за да се постигнат тивки беспилотни летала.
Недостатокот на подвижни компоненти треба да овозможи оваа технологија да се прилагоди релативно лесно на поголемите авиони, но за што ќе биде потребна зголемена моќност на јонските мотори.
Со оглед на тоа колку напредувала авијацијата од првиот лет на браќата Рајт, можеме да бидеме оптимисти само во врска со иднината на оваа технологија.
Коментар на Фејсбук
Погледнете ги коментарите
Центрифугален инертен антигравитациски мотор