O avião foi projetado para não depender de combustíveis fósseis ou bateria, pois não terá nenhuma parte móvel
Desde a descoberta de avião mais de 100 anos atrás, cada Vôo Uma máquina ou aeronave no céu voa usa peças móveis como hélices, motor a jato, pás de uma turbina, ventiladores, etc, que obtêm energia da combustão de combustível fóssil ou usando bateria que pode produzir um efeito semelhante.
Depois de quase uma década de pesquisa, os cientistas aeronáuticos do MIT construíram e pilotaram pela primeira vez um avião sem partes móveis. O método de propulsão usado neste avião é baseado no princípio do empuxo eletroaerodinâmico e é chamado de 'vento iônico' ou propulsão iônica. Assim, em vez de hélices, turbinas ou motores a jato usados em aviões convencionais, esta máquina única e leve é movida por “vento iônico”. O 'vento' pode ser produzido pela passagem de uma forte corrente elétrica entre um eletrodo fino e um grosso (alimentado por baterias de íon de lítio), o que resulta na ionização do gás, produzindo assim partículas carregadas em movimento rápido chamadas íons. O vento iônico ou fluxo de íons colide com as moléculas de ar e as empurra para trás, dando ao avião o impulso para avançar. A direção do vento depende da disposição dos eletrodos.
A tecnologia de propulsão de íons já é usada por NASA no espaço exterior para satélites e naves espaciais. Neste cenário, uma vez que o espaço é vácuo, não há atrito e, portanto, é bastante simples conduzir uma nave espacial para avançar e a sua velocidade também aumenta gradualmente. Mas no caso das aeronaves na Terra entende-se que a nossa planeta a atmosfera é muito densa para fazer com que os íons conduzam uma aeronave acima do solo. Esta é a primeira vez que a tecnologia de íons foi testada para pilotar aviões em nosso avião. Foi um desafio. em primeiro lugar porque é necessário apenas o empuxo suficiente para manter a máquina voando e, em segundo lugar, o avião terá que superar o arrasto da resistência do ar. O ar é enviado para trás, o que empurra o avião para frente. A diferença crucial com o uso da mesma tecnologia de íons no espaço é que um gás precisa ser transportado pela espaçonave que será ionizado porque o espaço é vácuo enquanto uma aeronave na atmosfera da Terra ioniza o nitrogênio do ar atmosférico.
A equipe realizou várias simulações e, em seguida, projetou com sucesso uma aeronave com envergadura de asa de cinco metros e peso de 2.45 kg. Para gerar o campo elétrico, um conjunto de eletrodos foi afixado embaixo das asas do avião. Estes consistiam em fios de aço inoxidável com carga positiva na frente de uma fatia de espuma com carga negativa coberta por alumínio. Esses eletrodos altamente carregados podem ser desligados por controle remoto para segurança.
O avião foi testado dentro de um ginásio, lançando-o usando um elástico. Depois de muitas tentativas fracassadas, este avião conseguiu se propelir para permanecer no ar. Durante 10 voos de teste, o avião foi capaz de voar até uma altura de 60 metros sem qualquer peso de um piloto humano. Os autores estão procurando aumentar a eficiência de seu projeto e produzir mais vento iônico usando menos voltagem. O sucesso de tal projeto precisa ser testado pela ampliação da tecnologia e isso pode ser uma tarefa árdua. O maior desafio seria se o tamanho e o peso do avião aumentassem e cobrissem uma área maior do que suas asas, o avião exigiria um empuxo maior e mais forte para se manter à tona. Diferentes tecnologias podem ser exploradas, por exemplo, tornando as baterias mais eficientes ou talvez usando painéis solares, ou seja, encontrando novas maneiras de gerar íons. Este avião usa o projeto convencional para aeronaves, mas pode ser possível tentar outro projeto em que os eletrodos possam moldar a direção ionizante ou qualquer outro projeto novo possa ser conceituado.
A tecnologia descrita no estudo atual pode ser perfeita para drones silenciosos ou aviões simples, porque os drones usados atualmente são uma grande fonte de poluição sonora. Nesta nova tecnologia, o fluxo silencioso gera um amplo empuxo no sistema de propulsão que pode impulsionar o avião em um vôo bem sustentado. Isso é único! Tal avião não exigirá combustíveis fósseis para voar e, portanto, não teria qualquer emissão poluente direta. Além disso, quando comparado a máquinas voadoras que usam hélices, isso é silencioso. A nova descoberta foi publicada em Natureza.
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{Você pode ler o artigo de pesquisa original clicando no link DOI fornecido abaixo na lista de fontes citadas}
Fontes)
Xu H et al. 2018. Voo de um avião com propulsão de estado sólido. Natureza. 563 (7732). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0707-9
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