Hareketli Aksamları Olmayan Uçak

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde (MIT) çalışan bir grup araştırmacı, hareketli aksamları olmayan bir itki sistemi tasarladı, üretti ve başarıyla test etti. Dr. Haofeng Xu ve arkadaşlarının Prof. Dr. Steven Barrett önderliğinde yaptığı çalışmanın sonuçları Nature’da yayımlandı.

İlk uçağın yüz yıldan uzun bir süre önce göklerde süzülmeye başlamasından beri üretilen tüm hava araçları, pervaneler ve türbinler gibi hareketli aksamlara sahip itki sistemlerinden güç alıyor. Araştırmacıların ürettiği, kütlesi yaklaşık 2,5 kilogram, kanat açıklığı 5 metre olan uçaktaysa iyon itki motoru kullanılıyor. Bu tarz motorların tam anlamıyla yeni bir teknoloji olduğu söylenemez. Bugün uzayda yol alan çeşitli araçlarda da iyon itki motorları bulunuyor. Ancak geçmişte bu motorları kullanarak hava araçlarını Dünya’nın atmosferinde uçabilecek kadar hızlandırmak mümkün olmamıştı. MIT araştırmacılarının asıl başarısı bu zorluğun üstesinden gelmeleri oldu.

İyon itki motorlarında yüksek voltaj uygulanarak gaz halindeki moleküller iyonlaştırılır. Aracın ileri doğru yol almasını sağlayan, egzozdan çıkan yüksek hızlı gazdır. İyon itki motorlarıyla yol alan uzay araçlarında iyonlaştırılacak gazı taşıyan tanklar bulunur. Araştırmacıların tasarladığı yeni motordaysa atmosferdeki azot molekülleri iyonlaştırılıyor. Uçağın kanatlarının altında iki sıra halinde metal teller var. Öndeki teller pozitif yüklü elektrot, arkadaki tellerse negatif yüklü elektrot görevi görüyor. 40.000 voltluk bataryalarla sisteme enerji sağlandığında ortamdaki azot moleküllerinden kopan negatif yüklü elektronlar uçağın ön kısmındaki pozitif elektrota, geriye kalan artı yüklü azot moleküleriyse negatif elektrota doğru yöneliyor. Uçağın ileriye doğru yol alması, iyonların hareketleri sırasında havadaki diğer moleküllerle çarpışması sonucunda oluşan rüzgârın egzozdan atılmasıyla gerçekleşiyor.

Yeni itki motorunun, şu an kullanılan uçak motorlarına göre çeşitli avantajları var. Hareketli aksamlar olmadığı için motor çok sessiz çalışıyor. Ayrıca “görünür” bir egzoz dumanı yok. Yakın gelecekte özellikle drone’lar gibi küçük cihazlarda bu motor kullanılabilir. Ancak yeni iyon itki motoru, verimlilik bakımdan henüz günümüzde kullanılan motorla rekabet edebilecek düzeyde değil. Araştırmacılar geliştirdikleri motoru daha verimli hale getirmek için çalışmalara devam ediyor.