27 Kasım 2020, Cuma

Hiçbir Hareketli Parçaya Sahip Olmayan İlk Uçak

İlk uçak; günümüzden yaklaşık yüzyıl önce havalandı.  Şimdiye kadar gökyüzündeki hemen hemen her uçak; fosil yakıtların yanmasıyla ya da üretilen pil paketleriyle güçlenen pervaneler, türbin kanatları ve fanlar gibi hareketli parçaların yardımı ile vızıldayarak uçtu.

MIT mühendisleri ise uçaklarla ilgili son çalışmalarında; hiçbir hareketli parçaya sahip olmayan ilk uçağı inşa etti ve uçurdu. Hafif uçaklar; pervaneler veya türbinler yerine,  bir “iyonik rüzgâr” tarafından düzlemde üretilen sessiz ve güçlü bir iyon akışıyla beslenir ve bu, uçağı sürekli, sabit bir uçuşa itmek için yeterli itme gücü üretir. Türbinle çalışan uçakların aksine, bu uçaklar uçmak için fosil yakıtlara ihtiyaç duymamaktadır. Ayrıca pervane güdümlü dronların aksine de, yeni tasarım tamamen sessizdir.

MIT’de Havacılık ve Uzay Uzmanı olan Steven Barrett: “Bu, itiş sistemindeki hareketli parçalara sahip olmayan bir düzlemin ilk, sürekli uçuşudur. Bu durum, daha sessiz, mekanik olarak daha basit olan ve yanma emisyonu yaymayan uçaklar için yeni ve keşfedilmemiş olasılıklar açmıştır.”

Yakın dönemde, bu tür iyonik rüzgar itme sistemlerinin daha az gürültülü dronlar uçurmak için kullanılabileceği umuluyor. Dahası, daha fazla yakıt verimli, hibrid yolcu uçakları ve diğer büyük uçaklar yaratmak için geleneksel yakma sistemleriyle eşleştirilmiş iyon iticiliği öngörülüyor.

Barrett, ekibin iyon düzlemi sisteminde; kısmen çocukken izledikleri film ve televizyon dizisi olan  “Star Trek” ten ilham aldığını söylüyor.

Yaklaşık dokuz yıl önce, Barrett, hareketli parçalara sahip olmayan uçaklar için bir tahrik sistemi tasarlamanın yollarını aramaya başladı. Sonunda elektroerodinamik itme olarak da bilinen “iyonik rüzgâr” ile karşılaştı. Bu, ilk olarak 1920’lerde tanımlanan fiziksel bir prensibe dayanıyordu. Prensip; bir akımın ince ve kalın bir elektrot arasında geçirildiği zaman üretilebilen bir rüzgârı veya itişi tanımlar. Yeterli voltaj uygulanırsa, elektrotlar arasındaki hava; küçük bir uçağı hareket ettirmek için yeterli itme üretebilir.

Yıllar boyunca, elektroerodinamik itki çoğunlukla bir hobiye dayalı projedir ve tasarımlar çoğunlukla küçük bir uçağın havada kısaca durması için yeterli rüzgarı yaratan büyük voltaj kaynaklarına bağlanan küçük, masaüstü “kaldırıcılar” ile sınırlı kalmıştır. Büyük bir uçağın, bir uçuş boyunca sürekli ilerleyebilmesi için yeterince iyonik rüzgâr üretmenin imkansız olduğu varsayılmıştır.

Takımın son tasarımı,  büyük ve hafif bir kanatlıya benziyor. Yaklaşık 5 gr ağırlığında ve 5 metrelik bir kanat açıklığına sahip olan uçağın kanadının ön ucunun altında ve yanında yatay çit gibi sarkan bir dizi ince tel bulunur. Teller, pozitif yüklü elektrotlar olarak hareket ederken; benzer şekilde daha kalın olan teller de düzlemin kanadının arka ucu boyunca ilerler ve negatif elektrotlar olarak işlev görür. Düzlemin gövdesi bir yığın lityum polimer pil içerir. Elektromekanik Araştırma Laboratuvarı’ndan Profesör David Perreault, pilin çıkışını yeterince yüksek bir voltaja çeviren bir güç kaynağı tasarladı. Bu şekilde, bataryalar; hafif bir güç dönüştürücü ile kabloları pozitif olarak şarj etmek için 40.000 voltta elektrik sağladı. Teller enerjilendikten sonra demir tozlarını çeken dev bir mıknatıs gibi etraftaki hava moleküllerinden negatif yüklü elektronları çekmek için hareket ederler. Geride kalan yeni iyonize hava molekülleri, daha sonra düzlemin arkasındaki negatif yüklü elektrotlara çekilir. Yeni oluşan iyon bulutu negatif yüklü tellere doğru akarken, her bir iyon milyonlarca kez diğer hava molekülleriyle çarpışarak uçağı ileriye doğru iten bir itki yaratır.

Ekip, MIT duPont Athletic Center’da geliştirdikleri uçağı test ettiler ve uçağın tüm zaman boyunca uçuşu sürdürmek için yeterli miktarda iyonik itki oluşturduğunu gördüler. Benzer performansla 10 kez uçuşu tekrarladılar.

Barrett’in ekibi, tasarımlarının verimliliğini artırmak, daha az gerilim ve daha fazla iyonik rüzgar üretmek için çalışmalarını sürdürüyor. Araştırmacılar ayrıca tasarımın baskı yoğunluğunu (birim alan başına üretilen itme miktarını) arttırmayı umuyorlar.

The post Hiçbir Hareketli Parçaya Sahip Olmayan İlk Uçak appeared first on NTBOX Magazin.

Hakkında: TEKNO

Ortaöğretime Yönelik 9, 10, 11 ve 12. Sınıf Düzeylerinde 1. Dönem Konularını Kapsayan Tekrar Testleri Yayımlandı

11 ve 12. Sınıf Düzeylerinde 1. Dönem Konularını Kapsayan Tekrar Testleri Yayımlandı