نخستین هواپیمای بدون سیستم پیشرانه ساخته شد+فیلم

16:39 ۸۷ روز و ۲۳ ساعت پیش ایسنا 317 0
نخستین هواپیمای بدون سیستم پیشرانه ساخته شد+فیلم

نخستین هواپیمای حالت جامد جهان که هیچ بخش متحرکی در سیستم پیشرانه خود ندارد توسط پژوهشگران "موسسه ام.آی.تی" ساخته شد.

ایسنا

به گزارش ایسنا و به نقل از گاردین ، پژوهشگران ام.آی.تی در مطالعه اخیرشان موفق به ساخت نخستین هواپیما حالت جامد جهان شوند. هواپیمای مذکور در پرواز آزمایشی توانست مسافت ۶۰ متر را طی و ثابت کند که بدون نیروهای پیش‌ران یا موتور جت نیز پرواز امکانپذیر است.
در الکترونیک، "حالت جامد"(solid state) به مدار یا وسیله‌ای گفته می‌شود که کاملاً از اجزای جامد ساخته‌ شده و حرکت الکترون‌ها یا دیگر حاملان بار در بستر مواد جامد انجام می‌گیرد. مواد بلورین، چندبلوری، "اَریخت"(solid amorphous) را می‌توان برای دستیابی به حالت جامد بکار برد، اما معمولاً از نیمه‌رسانای بلوری در این ساختارها استفاده می‌شود.
این پرواز پیشرفتی در فناوری "باد یونی"(ionic wind) به شمار می‌آید زیرا در آن یک میدان الکتریکی قدرتمند برای تولید یون‌های متشکل از نیتروژن استفاده می‌کنند که این یون‌ها نیز پس از خروج از هواپیما، نیروی رانش ایجاد می‌کنند.
رانش یا "تراست"(Thrust) نیرویی واکنشی است، که جسم را در جهت مخالف به حرکت در می‌آورد، هنگامی که یک سامانه جرمی از یک سو رها می‌شود یا به بیرون فشرده می‌شود. گاه برای این مفهوم واژه پیشرانش هم بکار می‌رود. پیشرانش، رانش رو به جلو و پس‌رانش، رانش رو به عقب است. رانش هواپیما را در هوا به جلو می‌برد. رانش برای مقابله با نیروی اصطکاک در هواپیما یا نیروی وزن در راکت استفاده می‌شود. این نیرو در هواپیما توسط موتور هواپیما و در راکت توسط سیستم‌های سوختی ایجاد می‌شود.
"استیون بارت"(Steven Barrett)، استاد رشته مکانیک پرواز موسسه ام.آی.تی و نویسنده اصلی این مطالعه گفت: داستان‌های علمی تخیلی که در کودکی می‌خواندم الهام بخش من برای توسعه این هواپیما بودند. من از طرفداران پروپا قرص مجموعه تلویزیونی "پیشتازان فضا"(Star Trek) بودم و در زمان مشاهده این مجموعه همیشه فکر می‌کردم که در آینده هواپیماهایی ساخته خواهد شد که هیچگونه بخش متحرک و توربین و پروانه ندارند و کاملا بی صدا به پرواز در می‌آید. بنابراین من شروع به بررسی ساخت یک هواپیما که بدون بخش متحرک می‌تواند پرواز کند، کردم و به یک مفهومی به نام "باد یونی" که نخستین بار در دهه ۱۹۲۰ گفته شده بود، برخورد کردم . این ایده در آن زمان پیشرفت زیادی نکرد اما در دهه ۱۹۵۰ دوباره مورد بررسی قرار گرفت و محققان نتیجه گرفتند که نمی‌تواند برای هواپیما از آن استفاده کنند. اما من شروع به بررسی دوباره این موضوع کردم و حدود پنج سال با یک سری دانشجویان دوره کارشناسی ارشد مشغول بررسی این موضوع شدیم تا عمیقا درک کنیم چگونه می‌توان انرژی باد یونی را به طور موثری کاهش داد و بهینه سازی آن را بهبود ببخشید.
سیم‌های قسمت بالایی بال این هواپیما، نیروی الکتریکی بالغ بر ۶۰۰ وات برق دارند که ۴۰ هزار ولت انرژی ازطریق آنها عبور می‌کنند و این یک نیروی مناسب و کافی برای ایجاد "آبشارهای الکترونی"(electron cascades) است که در نهایت می‌تواند مولکول‌های هوا را در نزدیکی سیم شارژ کند، سپس این مولکول‌های شارژ شده در امتداد میدان الکتریکی به سمت یک سیم دوم در عقب بال حرکت می‌کنند و در مسیر حرکت به مولکول‌های خنثی هوا برخورد می‌کنند و انرژی را به آنها انتقال می‌دهند. مولکول‌های خنثی هوا نیز از عقب هواپیما خارج شده و نیروی محرک را فراهم می‌کنند.
نتیجه این عملیات یک سیستم پیش‌ران است که به طور کاملا الکتریکی، با صدای بسیار کم و با قدرت بالا عمل می‌کند.
پهنای بال هواپیما مذکور ۵ متر و وزن آن ۲.۴۵ کیلوگرم است. همچنین هواپیما مذکور مجهز به یک پکیج باتری و یک مبدل قدرت بالا است. پژوهشگران ام.آی.تی امیدوارند تا در آینده نزدیک، دامنه و سرعت هواپیما را افزایش دهند.
این مطالعه در مجله "Nature" منتشر شد.
مرورگر شما از ویدئو پشتیبانی نمی‌کند.
فایل آن‌را از اینجا دانلود کنید: video/mp4


گروه های زیر مجموعه علمی دانشگاهی

صنفی، فرهنگی
صنفی، فرهنگی

آخرین اخبار

بیماری سخت دروازه‌بان اسبق استقلال
دروازه‌بان اسبق استقلال در سکوت خبری پیگیر درمان بیماری‌اش شده و بی‌سر و صدا مراحل شیمی‌درمانی و پرتودرمانی را پشت سر گذاشته و حالا منتظر نتیجه معاینات جدید است.
موراتا: اتلتیکو در لالیگا و CL برای قهرمانی می‌جنگد
آلوارو موراتا، مهاجم اتلتیکو مادرید می‌گوید این تیم تا لحظه آخر پا پس نخواهد کشید و چه در لالیگا و چه در لیگ قهرمانان اروپا با تمام قوا برای قهرمانی تلاش خواهد کرد.
یک رکورد جدید برای لیونل مسی
مهاجم بارسلونا برای یازدهمین فصل پیاپی حداقل ۳۰ گل در یک فصل به ثمر رساند.
ابهام بزرگ پیش روی برانکو و پرسپولیس
در شرایطی مجوز حضور مهدی ترابی در رقابت پرسپولیس و پدیده شهرخودرو در چارچوب جام حذفی صادر شده که این بازیکن یک بار دیگر هم در این مرحله از جام حذفی امسال به میدان رفته‌ است.
حسینی: هنوز پاداش جام جهانی را نگرفته‌ایم
دروازه‌بان تیم ملی فوتبال ساحلی ایران گفت: متأسفانه ما هنوز پاداش جام جهانی را نگرفته‌ایم و سال گذشته تنها بخشی از آن را دریافت کردیم، البته بسیاری از پاداش‌های دیگرمان که مبلغ خاصی هم نیست نیز عقب‌افتاده است.
پیزارو، مسن‌ترین گلزن تاریخ بوندسلیگا شد
مهاجم با تجربه تیم وردربرمن با گلزنی در بازی شنبه شب برابر هرتابرلین به مسن‌ترین گلزن تاریخ بوندسلیگا تبدیل شد.
طباطبایی: استقلال مقابل تراکتور برنامه‌ای نداشت
هادی طباطبایی، دروازه‌بان پیشین تیم فوتبال استقلال اعتقاد دارد، این تیم در دیدار مقابل تراکتورسازی برنامه‌ای برای گلزنی‌ نداشته است.
تارتار: جلالی استاد من است و به او اهانت نمی‌کنم
سرمربی تیم فوتبال پارس جنوبی جم نسبت به سوءتفاهم ایجاد شده برای هواداران نساجی مازندران توضیحاتی را ارائه کرد.
مهاجرانی: انتخاب سرمربی تیم ملی خیلی آسان است
حشمت مهاجرانی، سرمربی پیشین تیم ملی فوتبال کشورمان می‌گوید که کسی از فدراسیون برای حضور در کمیته فنی با او صحبت نکرده است.
خلیلی: پرسپولیس چند هفته از داوری متضرر شد
سرپرست جدید تیم فوتبال پرسپولیس، گفت: پرسپولیس در چند هفته از داوری متضرر شده است اما قطعا اشتباهات به دلیل عدم تمرکز و غیر عمد است.

پر بازدید ترین اخبار امروز

تمام تلاشمان را برای رفع مشکلات دانشجویان خارجی خواهیم کرد
رئیس دانشگاه فردوسی مشهد گفت: ما در دانشگاه فردوسی تمام سعی خود را خواهیم کرد که دانشجویان خارجی مشکلی نداشته باشند، اما به هر حال باز هم سختی‌هایی وجود خواهد داشت.
پیکر شهدای ‌تروریستی سیستان و بلوچستان وارد فرودگاه اصفهان شد
‌پیکر شهدای حادثه تروریستی شامگاه گذشته سیستان و بلوچستان به شهر اصفهان رسید.
در اینستای ستاره‌های خارجی؛ کیتی پری ترسناک و نیمار هدفون باز!
در این سری مطالب ما سعی داریم به طور هفتگی گزیده‌ای از عکس‌های چهره‌های محبوبتان را با شما به اشتراک بگذاریم.
بارش های مطلوب و ذخیره سازی خوب آب در گنبدکاووس
گنبدکاووس - ایرنا - بارش های خوب سال زراعی جاری به ذخیره سازی خوب این نزولات آسمانی در چند سد، آب بندان و سه تالاب منطقه گنبدکاووس که اقلیمی نیمه خشک دارد، منجر شده و علاوه بر آن این بارش ها نوید بخش سالی پرمحصول برای کشاورزان این دیار است.
دو جایزه برای «بنفشه افریقایی» از جشنواره وزول
مونا زندی حقیقی با دومین فیلم بلندش «بنفشه افریقایی» که در سی و هفتمین جشنواره فیلم فجر حضور داشت، موفق به کسب دو جایزه از این جشنواره شد.
توسعه پچ پوستی نوین برای نظارت بر سلامتی
تولید بزرگترین هواپیمای دنیا متوقف می‌شود
واقعیت مجازی بیماری اوتیسم را درمان می‌کند؟
آرشیو تصاویر ˮعصر طلاییˮ ناسا منتشر شد
روش جدیدی برای پرورش زنبورهای مقاوم در برابر بیماری
ابداع دارویی برای جوانسازی عضلات پیر
ابداع یک میکروسکوپ برای مشاهده دی‌.ان‌.ای
استفاده از ˮمونوریل تومورˮ برای استخراج تومور مغزی!
ارتقای ˮعلوم سامانه‌های زمینˮ با استفاده از هوش مصنوعی
شاید درمان پارکینسون امکان‌پذیر شود