Un motore rivoluzionario per gli aerei: nessuna parte in movimento, solo un flusso di ioni

Il volo di un piccolo aereo con un sistema di propulsione allo stato solido, al contrario di un motore con parti mobili, è descritto in un articolo pubblicato recentemente sulla rivista Nature. Questi risultati aprono la strada alla produzione di aeromobili più silenziosi, meccanicamente più semplici e che non emettono emissioni di combustione.

Vecchie turbine e nuovi motori

Storicamente, gli aeromobili sono stati alimentati da motori con componenti mobili, come eliche o turbine, e tipicamente si basano sulla combustione di combustibili fossili. Come metodo alternativo per la propulsione dei velivoli vengono ora proposti dispositivi elettroaerodinamici, in grado di creare una spinta mediante l’uso di forze elettriche. Queste agiscono in modo da accelerare gli ioni in un fluido, formando così un vero e proprio vento ionico. Fino ad ora nessun aereo del genere ha mai volato.

Un aereo che pesa meno di 3 chili

Steven Barrett e colleghi hanno progettato e fatto volare un piccolo aeroplano ad ala fissa grazie ad un sistema elettroaerodinamico di propulsione. L’aeromobile, che ha un’apertura alare di cinque metri e pesa 2,45 chilogrammi, è alimentato da un sistema personalizzato contenente una pila di batterie e un convertitore di energia ad alta tensione, in grado di produrre circa 500 watt.

L’aereo ha volato con successo per 60 metri, in uno spazio al coperto, nel corso di dieci voli di prova, con un’altitudine di volo media di 0,47 metri. Il suo rapporto spinta-potenza era paragonabile a quello raggiunto dai sistemi di propulsione convenzionali come i motori a reazione, sebbene l’efficienza complessiva fosse inferiore.

Gli autori riportano che questo specifico disegno di aeroplano ha privilegiato le dimensioni ridotte rispetto all’elevata efficienza, ma che i progetti futuri potranno migliorare quest’ultimo parametro.

Tanto è innovativo questo progetto, che questi primi voli di prova per un aereo a propulsione electroaerodinamica vengono paragonati dai ricercatori ai primi voli degli aerei con motori convenzionali.

 

Haofeng Xu, et al. Flight an aeroplane with solid-state propulsion. Nature, 2018.

 

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