Christine Y. He/MIT News

Moottorikone lentää ääneti

Maailman ensimmäinen lentokone, jonka moottorissa ei ole liikkuvia osia, lensi ääneti Massachusettsin teknisessä korkeakoulussa.

Tutkijat ovat onnistuneet ensimmäisen kerran lennättämään konetta moottorilla, joka ei sisällä lainkaan liikkuvia osia.

Tähän asti on tarvittu potkureita tai turbiineja työntövoiman tuottamiseen.

Uusi akkukäyttöinen moottori on kehitetty Massachusettsin teknisessä korkeakoulussa Yhdysvalloissa.

Katso, miten ioninen tuuli kuljettaa lentokonetta. Ja kuuntele, miten erikoinen keksijä loi moottorin perusteet 1920-luvulla.

Ioninen tuuli pitää koneen ilmassa

Konseptista käytetään englanninkielistä nimitystä "solid state”, ja moottori toimii hyödyntämällä sähkövarauksisten ionien virtaa, joka kulkee koneen pienoissiipien etuosan elektrodeista taempana oleviin elektrodeihin.

Etumaiset elektrodit ovat positiivisia, ja siksi ne sieppaavat elektroneja ilman typpiatomeista.

© Ken Ikeda

Atomit menettävät siis negatiivisen elektronin ja muuttuvat samalla positiivisesti varautuneiksi ioneiksi, jotka hakeutuvat itsestään taempiin negatiivisiin elektrodeihin.

Matkalla ionit osuvat muihin ilmamolekyyleihin, jotka liikkuessaan samaan suuntaan luovat niin sanotun ionisen tuulen. Se pitää koneen ilmassa ja kuljettaa sitä.

Jännite-ero pakottaa lentokoneen liikkeelle

1.

Positiivinen elektrodi ottaa elektroneja ilman typpiatomeista. Positiiviset typpi-ionit (punaiset pisteet) virtaavat kohti negatiivista elektrodia.

1

2.

Ionit törmäävät neutraaleihin ilmamolekyyleihin (keltaiset tähdet) ja lähettävät ne samaan suuntaan.

2

3.

Neutraalit ilmamolekyylit (siniset nuolet) ohittavat siiven, joten kone kulkee eteenpäin.

3
© c

Äänetön kone voi korvata satelliitit

Laboratoriokokeissa etsittiin hyvää akun tehon ja painon välistä kompromissia.

Toiminta vaati, että elektrodien välinen jännite-ero oli 40 000 volttia. Prototyyppi pysyi ilmassa yhteen menoon 12 sekuntia ja lensi tässä ajassa 60 metriä.

Koemalli painaa viiden metrin siipivälistään huolimatta vain 2,45 kiloa. Jo tämä kertoo, että prototyypistä on vielä melkoisesti matkaa koneeseen, joka kuljettaa rahtia tai matkustajia.

Toimintaperiaatetta saatetaankin soveltaa ensin miehittämättömissä ilma-aluksissa, jotka sopivat valvonta- ja kaukokartoitustehtäviin, kuten eläinkantojen koon selvittämiseen.

Myös satelliitteja korvaavat aurinkokoneet on mainittu mahdollisina käyttökohteina.