Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Plasmamoottori mahdollistaa lentoliikenteen ilman fossiilisia polttoaineita

Uudenlainen suihkumoottori ei tarvitse fossiilisia polttoaineita. Sen käyttövoimana on – puhtaasta ilmasta saatu – plasma, ja tekniikalle ennustetaan paljon mahdollisuuksia siviili-ilmailussa.

Shutterstock

Kaupallinen lentoliikenne tuottaa 2,5 % maailman kaikista hiilidioksidipäästöistä, ja osuus kasvaa nopeasti. Fossiilisten polttoaineiden käytön lopettaminen kaupallisessa lentoliikenteessä olisi siis merkittävä askel taistelussa maailmanlaajuista lämpenemistä vastaan.

Kiinalaisen Wuhanin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet prototyypin suihkumoottorista, joka tuottaa työntövoiman käyttämällä vain ilmaa ja sähköä. Tutkijat uskovat, että tekniikkaa voidaan kehittää myös matkustajakoneisiin sopivaksi.

Sama työntövoima kuin perinteisessä suihkumoottorissa

Moottori puristaa ilmaa putkessa, missä se ionisoituu teholtaan tuhatwattisen magnetronin tuottamien mikroaaltojen avulla. Plasmaksi muuttunut ionisoitunut ilma sytytetään sähköpurkauksilla. Tällöin syntyy plasmasuihkuja, jotka luovat moottorin työntövoiman.

Katso, miten moottorin miniversio nostaa 1 kilon teräspallon. Suoritus vastaa lentokonemoottorin voimaa.

Prototyyppi pystyi nostamaan kilon painoisen teräspallon, ja siitä tutkijat päättelivät, että sen työntövoima energiantarvetta kohti vastaa perinteisten suihkumoottorien työntövoimaa. Siksi sen periaate voidaan laajemmassa mittakaavassa sopeuttaa matkustajakoneiden tarpeisiin.

Plasma käyttöön ilmailussa

Plasma on kiinteän, nesteen ja kaasun ohella yksi aineen neljästä olomuodosta. Sitä syntyy luonnossa, kun kaasun molekyylit ionisoituvat korkeissa lämpötiloissa (kuten Auringossa) tai voimakkaissa sähkökentissä (kuten salamoissa).

Plasmaa käytetään mm. loistelampuissa ja televisionäytöissä, ja nyt myös jo moottoreissa.

NÄIN MOOTTORI TOIMII – lyhyesti kerrottuna: Suihkumoottorin ilmakompressori käynnistää ilmavirran, joka ionisoituu plasmaksi ja joka voimakkaiden mikroaaltojen avulla kuumennetaan korkeaan lämpötilaan ja kovaan paineeseen.

© AIP Advances / Dan Ye, Jun Li & Jau Tang

Tähänastiset plasmamoottorit ovat tuottaneet vain pienen työntövoiman, mutta se riittää hyvin avaruusaluksille, kuten Nasan Dawn-luotaimelle, joka etenee avaruudessa, missä ei ole ilmanvastusta. Pienikin työntövoima muuttuu useiden kuukausien ja vuosien jatkuvassa kiihtyvyydessä avaruudessa suureksi nopeudeksi. Tämä ei kuitenkaan päde ilmakehässä.

Uusi moottori voi siksi olla läpimurto. Siihen liittyy kuitenkin vielä suuri ongelma: plasmamoottorin valmistukseen tarvittavan oikeanlaisen materiaalin löytäminen ja testaaminen. Plasmasta tulee nimittäin niin kuumaa, että se sulattaa useimmat materiaalit.

Lue myös:

Lentokoneet

Lentokoneiden meluisat moottorit

0 minuuttia
Lentokoneet

Maailman suurin lentokone käynnistää moottorinsa

2 minuuttia
Lentokoneet

Maailman tehokkain sähkökäyttöinen lentokonemoottori saa siivet

7 minuuttia

Kirjaudu sisään

Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
Näytä Piilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!

Nollaa salasana

Syötä sähköpostiosoitteesi, niin saat ohjeet salasanasi nollaamiseksi.
Tarkista sähköpostiosoite

Tarkista sähköpostisi

Olemme lähettäneet sinulle sähköpostia osoitteeseen . Siinä on ohjeet, joiden avulla voit nollata salasanasi. Jos et ole saanut sähköpostia, tarkista, että se ei ole joutunut roskapostin joukkoon.

Anna uusi salasana.

Nyt sinun pitää antaa uusi salana. Salasanassa pitää olla vähintään 6 merkkiä. Kun olet luonut uuden sanasanan, sinua pyydetään kirjautumaan sisään palveluun.

Salasana vaaditaan
Näytä Piilota