Ọkọ ofurufu ti ṣe apẹrẹ eyiti kii yoo dale lori awọn epo fosaili tabi batiri nitori kii yoo ni apakan gbigbe eyikeyi.
Lailai niwon awọn Awari ti ofurufu diẹ ẹ sii ju 100 odun seyin, gbogbo flying ẹrọ tabi ọkọ ofurufu ni awọn fo ọrun nlo awọn ẹya gbigbe bi awọn ategun, engine jet, awọn abẹfẹlẹ ti turbine, awọn onijakidijagan ati bẹbẹ lọ eyiti o gba agbara lati boya ijona epo fosaili tabi nipa lilo batiri eyiti o le ṣe iru ipa kanna.
Lẹhin iwadii gigun ti o fẹrẹ to ọdun mẹwa, awọn onimọ-jinlẹ aeronautic ni MIT ti kọ ati fò fun igba akọkọ ọkọ ofurufu ti ko ni awọn ẹya gbigbe. Ọ̀nà ìmújáde tí a lò nínú ọkọ̀ òfuurufú yìí dá lé orí àkọ́kọ́ ti ìdánilẹ́kọ̀ọ́ electroaerodynamic tí a sì ń pè ní ‘ifẹ́ ion’ tàbí ion propulsion. Nitorinaa, ni aaye awọn ategun tabi awọn turbines tabi awọn ẹrọ ọkọ ofurufu ti a lo ninu awọn ọkọ ofurufu ti aṣa, ẹrọ alailẹgbẹ ati ina ni agbara nipasẹ 'afẹfẹ ionic'. 'Afẹfẹ' naa le ṣejade nipasẹ gbigbe agbara ina mọnamọna ti o lagbara laarin tinrin ati elekiturodu ti o nipọn (ti a ṣe nipasẹ awọn batiri ion lithium) eyiti o yọrisi ionizing gaasi nitorinaa nmu awọn patikulu ti o gba agbara iyara ti a pe ni ions jade. Afẹfẹ ionic tabi sisan ti awọn ions fọ sinu awọn moleku afẹfẹ o si ti wọn sẹhin, fifun ọkọ ofurufu ni ipa lati lọ siwaju. Itọsọna ti afẹfẹ da lori iṣeto ti awọn amọna.
Ion propulsion ọna ẹrọ ti wa ni lilo tẹlẹ nipasẹ NASA ni lode aaye fun awọn satẹlaiti ati spacecrafts. Ninu oju iṣẹlẹ yii niwọn igba ti aaye jẹ igbale, ko si ija ati nitorinaa o rọrun pupọ lati wakọ ọkọ ofurufu lati lọ siwaju ati iyara rẹ tun n dagba diẹdiẹ. Ṣugbọn ninu ọran ti awọn ọkọ ofurufu lori Earth o gbọye pe wa ile aye bugbamu jẹ ipon pupọ lati gba awọn ions lati wakọ ọkọ ofurufu loke ilẹ. Eyi ni igba akọkọ ti a ti gbiyanju imọ-ẹrọ ion lati fo awọn ọkọ ofurufu lori wa aye. O je nija. Ni akọkọ nitori pe a nilo titari to lati jẹ ki ẹrọ naa n fò ati keji, ọkọ ofurufu yoo ni lati bori fifa lati resistance si afẹfẹ. Afẹfẹ naa ni a firanṣẹ sẹhin eyiti yoo ti ọkọ ofurufu siwaju. Iyatọ ti o ṣe pataki pẹlu lilo imọ-ẹrọ ion kanna ni aaye ni pe gaasi nilo lati gbe nipasẹ ọkọ ofurufu eyiti yoo jẹ ionized nitori aaye jẹ igbale lakoko ti ọkọ ofurufu ni oju-aye Earth ṣe ionize nitrogen lati afẹfẹ oju-aye.
Ẹgbẹ naa ṣe awọn iṣeṣiro pupọ ati lẹhinna ni aṣeyọri ṣe apẹrẹ ọkọ ofurufu ti o ni gigun iyẹ-mita marun ati iwuwo ti kilo 2.45. Fun ti o npese ina aaye, ṣeto ti elekiturodu won affixed labẹ awọn iyẹ ofurufu. Iwọnyi jẹ awọn okun waya irin alagbara ti o ni agbara daadaa ni iwaju bibẹ pẹlẹbẹ ti o gba agbara ni odi ti foomu ti a bo ni aluminiomu. Awọn amọna ti o gba agbara pupọ le wa ni pipa nipasẹ isakoṣo latọna jijin fun ailewu.
A ṣe idanwo ọkọ ofurufu inu ile-idaraya kan nipa ṣiṣe ifilọlẹ rẹ ni lilo bungee kan. Lẹhin ọpọlọpọ awọn igbiyanju ti o kuna, ọkọ ofurufu yii le tan ararẹ lati wa ni afẹfẹ. Lakoko awọn ọkọ ofurufu idanwo mẹwa 10, ọkọ ofurufu ni anfani lati fo si giga ti awọn mita 60 iyokuro eyikeyi iwuwo ti awaoko eniyan. Awọn onkọwe n wa lati mu iṣẹ ṣiṣe ti apẹrẹ wọn pọ si ati gbejade afẹfẹ ionic diẹ sii lakoko lilo foliteji kekere. Aṣeyọri ti iru apẹrẹ kan nilo lati ni idanwo nipasẹ fifin imọ-ẹrọ ati pe o le jẹ iṣẹ-ṣiṣe oke. Ipenija ti o tobi julọ yoo jẹ ti iwọn ati iwuwo ti ọkọ ofurufu ba pọ si ti o si bo agbegbe ti o tobi ju awọn iyẹ rẹ lọ, ọkọ ofurufu yoo nilo igbiyanju ti o ga ati ti o lagbara lati duro loju omi. Awọn imọ-ẹrọ oriṣiriṣi le ṣe iwadii apẹẹrẹ ṣiṣe awọn batiri diẹ sii daradara tabi boya lilo awọn panẹli oorun ie wiwa awọn ọna tuntun ti ipilẹṣẹ awọn ions. Ọkọ ofurufu yii nlo apẹrẹ ti aṣa fun awọn ọkọ ofurufu ṣugbọn o le ṣee ṣe lati gbiyanju apẹrẹ miiran ninu eyiti awọn amọna le ṣe apẹrẹ itọsọna ionizing tabi eyikeyi apẹrẹ aramada miiran le ni imọran.
Imọ-ẹrọ ti a ṣalaye ninu iwadi lọwọlọwọ le jẹ pipe fun awọn drones ipalọlọ tabi awọn ọkọ ofurufu ti o rọrun nitori awọn drones ti a lo lọwọlọwọ jẹ orisun nla ti idoti ariwo. Ninu imọ-ẹrọ tuntun yii, ṣiṣan ipalọlọ n ṣe itusilẹ pupọ ninu eto itusilẹ eyiti o le fa ọkọ ofurufu naa sori ọkọ ofurufu ti o ni idaduro daradara. Eyi jẹ alailẹgbẹ! Iru ọkọ ofurufu bẹẹ kii yoo nilo awọn epo fosaili lati fo ati nitorinaa kii yoo ni awọn itujade idoti eyikeyi taara. Paapaa, nigba akawe si awọn ẹrọ ti n fo ti o lo awọn ategun ati bẹbẹ lọ eyi jẹ ipalọlọ. Awari aramada ti wa ni atejade ni Nature.
***
{O le ka iwe iwadii atilẹba nipa titẹ ọna asopọ DOI ti a fun ni isalẹ ninu atokọ ti awọn orisun ti a tọka si}
Orisun (s)
Xu H et al. 2018. Ofurufu ti ohun ofurufu pẹlu ri to-ipinle propulsion. Iseda. 563(7732). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0707-9
***
Comments ti wa ni pipade.