Felszállt az első ionszél-meghajtású, mozgó alkatrészek nélküli, zajtalan repülő: a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) mérnökei szerdán végezték el az első sikeres kísérletet a pilóta nélküli repülőmodellel. A fejlesztést leíró tanulmány a Nature folyóiratban jelent meg.

Az egyetem kutatói olyan kicsi, könnyű és gyakorlatilag zajmentes repülőgépet fejlesztettek ki, amely mozgó alkatrészek, például propellerek vagy turbinalapátok nélkül képes repülni. A MIT repülőgépét hagyományos (benzines, vagy elektromos) motor helyett ionszél vagy más néven elektro-aerodinamikus tolóerő hajtja a levegőben.

A Version 2 EAD (V2) elnevezésű szerkezet mindössze 2,45 kilogramm súlyú, szárnyainak fesztávolsága 5 méter. Az ultrakönnyűre tervezett repülő megépítéséhez karbonszálas anyagot, balsafát, polisztirolt, zsugorfóliát és a kevlár nevű szupererős polimert használták. Az ionmeghajtáshoz szükséges elemeket, a külön e célra kifejlesztett ultrakönnyű, nagy feszültségű (40 kilovoltos)  áramátalakítót a gép törzsében helyezték el.

"Először repült repülőgép mozgó alkatrészek nélkül" – hangsúlyozta a kísérlet jelentőségét az MIT repülőgépmérnöke, Steven Barrett, aki elmondta, hogy a Star Trek-sorozat egyik űrrepülője adta az inspirációt.

Az ionszél vagy elektro-aerodinamikus tolóerő elvét már az 1920-as években leírták. A módszerrel sokat foglalkozó Alexander P. de Seversky orosz származású amerikai feltaláló, repülőmérnök alkotta meg 1964-ben az "ionocraft" (avagy ionmeghajtású repülőgép) kifejezést, maga is épített és szabadalmaztatott egy furcsa, lapos, rácsszerű szerkezetet, amivel sikeresen hajtott végre lebegő kísérleteket.

Az ionmeghajtással 2013 óta kísérletező MIT-es kutatók a most kifejlesztett repülő szárnyainak elülső részén vékony vezetékeket helyeztek el, amelyek pozitív elektródaként működnek, a szárny hátsó részén pedig vastagabb vezetékeket húztak ki, amelyek negatív elektródaként szolgálnak. A vékony vezetékek erős elektromos mezőt hoznak létre, amely kiválasztja az elektronokat a levegő molekuláiból, így a levegő molekulái pozitív töltésű részecskékké, ionokká alakulnak át. Ezek az ionok a szárny hátsó részében lévő negatív elektródákhoz áramlanak, közben a rendes levegőmolekulákkal ütköznek és energiát adnak át nekik. Ez gerjeszti az "ionszelet", ami a gépet meghajtja.

A kutatók 11 tesztrepülést hajtottak végre a V2-vel, amely alkalmanként 60 métert repült 17 kilométeres óránkénti sebességgel, általában kevesebb mint két méterre a talajtól. A V2 prototípus egyelőre nem hatékony, működése korlátozott, de a kutatók úgy vélik, hogy nagy jövő állhat előtte. "Nem akarom eltúlozni a dolgot, de felmerül néhány nagyon izgalmas lehetőség" – jelentette ki Barrett, aki szerint néhány éven belül szinte zajtalan drónokat lehetne ezzel a technológiával működtetni.

"Hosszú távon szuperhatékony, szinte zajtalan repülőgépek is készülhetnek, amelyeknek nincs mozgó vezérlőfelülete, például kormánylapátja, nincs mozgó meghajtórendszere, mint a propeller vagy a turbina, és nincs károsanyag-kibocsátása, mint az üzemanyagot égető motoroknak" - fejtette ki a tudós. (MTI)