une équipe de recherche MIT -Assolachusetts Institut de technologie – a montré qu’un aéronef avec une enverveaux de cinq mètres peut maintenir un vol stable à l’aide de la propulsion de vent ionique. L’avion n’inclut pas les pièces mobiles, il ne dépend pas des combustibles fossiles à voler et est complètement silencieux.
pendant 100 ans, la propulsion de l’aéronef a toujours été confiée à l’utilisation de surfaces mobiles telles que des turbines ou hélices, alimentées par des combustibles fossiles. La revue Nature a publié l’enquête sur MIT basée sur l’électroérationamique, le concept physique qui permet au vol d’utiliser le vent d’ion. Les forces électriques accélérant les ions dans un fluide sont proposées comme une méthode alternative pour propulser des aéronefs électriques, sans utiliser des éléments mobiles, sans émissions et pratiquement silencieux.
Le principe physique d’électroaeerodynamics
» Principe de poussée, expliqué pour la première fois dans les années 1920, décrit le vent ou la poussée qui se produit lorsqu’un courant électrique est passé entre une électrode mince et une épaisse. Si une tension suffisante est appliquée, l’air entre les deux électrodes crée la poussée nécessaire pour stimuler un petit plan.
pendant des années, les chercheurs ont supposé qu’avec la poussée électroééradynamique, il était impossible de produire suffisamment de vent d’ion à booster un plan de grandes dimensions sur un vol soutenu. À ce jour, seuls les vols très brefs ont été réalisés, avec de très petits aéronefs et appliquant des très hautes tensions pour créer le vent ionique nécessaire.
Le plan d’ions mit
Le design final de la L’équipe du MIT est une grande et légère glisser, ce qui pèse plus de deux kilogrammes. Une série de fils minces, situés horizontalement et au-dessous de l’extrémité avant de l’aile du plan, agissent comme des électrodes chargées positivement. D’autres câbles, plus épais, disposés de la même manière, s’étendent à travers l’extrémité arrière de l’aile plan et servent de électrodes négatives.
Conception d’avion MIT A: Représentation générée par ordinateur. B: Image réelle de l’avion après plusieurs tests de vol.
dans le fuselage de l’aéronef, une pile de piles au lithium polymère a été incorporée à travers une alimentation augmente la tension du courant de la sortie de la sortie de la sortie de la puissance de la sortie de la sortie de la sortie de la sortie de la puissance de la sortie de la sortie de la puissance de la puissance Batteries à 40 000 volts, chargant positivement les câbles à travers un convertisseur de puissance lumineuse.
Une fois que les câbles sont chargés, ils attirent les électrons des molécules d’air environnantes. Ceux derrière sont ionisés et, à leur tour, attirés par les électrodes chargées négativement à l’arrière de l’avion. Lorsque le nuage d’ions forma des flux vers les câbles chargés négativement, chacun d’entre eux collecte des millions de fois avec d’autres molécules d’air, créant une poussée qui conduit le plan vers l’avant.
Architecture de convertisseur de puissance haute tension de l’avion d’ion de mit.
tests
Les tests réels Ont été réalisés dans la salle de gym au centre de l’Atlético de MIT, le plus grand espace intérieur que les chercheurs pouvaient trouver pour mener à bien leurs expériences. L’équipe a volé l’avion sur une distance de 60 mètres, le maximum qui a permis la salle de gym. Les 10 répétitions qu’ils ont réalisées ont donné le même résultat: l’avion a produit suffisamment de vent d’ion pour garder le vol tout le temps.
« C’est l’avion le plus simple que nous pourrions concevoir pour montrer qu’un plan d’ions peut voler. Il est encore loin d’un vrai avion. Il doit être plus efficace, voler plus longtemps et le faire à l’étranger », a admis le directeur de la recherche, de l’aéronautique et de l’astronautique professeur agrégé au MIT, Steven Barrett.
Cependant, selon Franck Plouboueue, chercheur principal de l’Institut de la mécanique des fluides à Toulouse, en France (qui n’a pas participé à l’enquête) «La force des résultats est une preuve directe que le vol constant d’un aéronef sans pilote avec un vent ionique est durable. La nouvelle conception est une excellente étape pour démontrer la viabilité de cette technologie. «
L’avenir de la recherche
L’équipe Barrett s’efforce d’accroître l’efficacité de sa conception. Ils ont besoin de produire du volume de vent d’ion plus élevé avec une tension inférieure. Il est également possible d’augmenter la densité de poussée en modifiant la conception de l’avion.
Actuellement, une grande zone d’électrode est nécessaire, ce qui constitue essentiellement le système de propulsion de l’aéronef. Le design idéal, selon Barrett, est un système de propulsion invisible ou avec des surfaces de contrôle séparées, telles que des rudders et des ailes.
Applications réelles
Barrett, garantit que la démonstration de la performance réelle de cette Nouveau système de propulsion « a ouvert des possibilités nouvelles et inexplorées pour les aéronefs pouvant être plus silencieuses, plus simples et sans émissions. » Barret s’attend, à court terme, ces systèmes de propulsion par le vent ionique commencent à voler par des drones, réduisant ainsi le bruit Dans les zones particulièrement sensibles.
Une autre application pouvant arriver en peu de temps sont des aéronefs de passagers et de marchandises hybrides qui utilisent la propulsion d’ions pour soutenir les systèmes de combustion conventionnels, augmenter leur efficacité et réduire la consommation et les émissions.