Das weltweit erste Ionen-Flugzeug ist in Modellgröße erfolgreich geflogen und hierbei dienten die Shuttles aus „Star Trek“ dem MIT-Forscher Steven Barrett als Inspiration für den Antrieb.
Das Flugzeug ist mit einem Ionenantrieb ausgestattet und bewegt sich lautlos. Im Video siehst du den innovativen Flieger in Aktion.
Ionen-Flugzeug nach Enterprise-Vorbild
Der Wissenschaftler Steven Barrett vom Bostoner Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelte inspiriert von den Shuttles des „Raumschiff Enterprise“ das Flugzeug mit Ionentriebwerk. Beim ersten Testflug legte das Flugzeugmodell in einer Turnhalle eine Entfernung von 60 Metern zurück.
Das Ionen-Flugzeug konnte in der Turnhalle bei inaktiven Antrieb hingegen nur zehn Meter zurücklegen. Die Testflüge waren nach je rund zwölf Sekunden vorbei.
Der Flug sei den Forschern nach mit dem Erstflug des Motorflugzeugs der Gebrüder Wright am 17. Dezember 1903 vergleichbar, der auch zwölf Sekunden dauerte. Der Wright-Doppeldecker Kitty Hawk legte 36 Meter bei diesem Jungfernflug zurück.
Wie funktioniert das Ionen-Flugzeug?
Das Ionentriebwerk arbeitet mit einer enormen elektrischen Spannung, die sich zwischen zwei Drähten bewegt. Der Drahtzaun befindet sich an der Front-, und Rückseite der Flügel. Der dünnere Draht an der Vorderseite zeichnet für die Erzeugung der Ionen verantwortlich, was elektrisch geladene Luftmoleküle sind.
Die Ionenteilchen erfahren mittels der Stromspannung eine Beschleunigung und werden zum hinteren Draht transportiert. Hierbei entsteht ein Ionenwind, der das Flugzeug beschleunigt.
Die Stromspannung belief sich auf 40.000 Volt und sorgte für eine Erzeugung der Ionenteilchen. Das Flugzeugmodell besitzt ausreichend Tragkraft für die Akkus, einen Hochspannungswandler und Fernbedienung. Zum Transport einer Fracht oder eines Menschen sei das Flugzeug den Forschern zufolge nicht stark genug.
Forscher arbeiten an einer Optimierung
Wie die Wissenschaftler erklärten, könne das Verfahren verbessert werden und eine Skalierung des Ionentriebwerks sei möglich. Denkbar wäre es zum Beispiel, dass das Antriebssystem des Leichtbauflugzeugs das Solarflugzeug „Solar Impulse 2“ tragen könnte.
Vorstellbar seien Drohnen, leichte und unbemannte, leise Flugzeuge, die mit dem Ionentriebwerk angetrieben werden könnten. Steven Barret sieht in Zukunft effiziente Hybridpassagierflugzeuge, die mit einem Ionenantrieb und normalen Triebwerk ausgestattet sind. Ihre Arbeit haben die Forscher im Fachmagazin „Nature“ veröffentlicht.
Die Effizienz des Ionentriebwerks soll verbessert werden. Ziel sei es, mit niedrigeren Energieaufwand eine höhere Ausbeute an Ionenwind zu erreichen. Ebenso soll die Schubdichte gesteigert und damit der Ionenantrieb verkleinert werden. Innovative Fahrzeuge wie Flugautos, Hyperloop oder Elektroautos werden die Zukunft des Verkehrs bestimmen.
Ionen-Flugzeug Erstflug:
Titelbild Quelle: nature.com
