Elektrikli havacılığın önündeki en büyük teknik engellerden biri, motorların yeterli gücü düşük ağırlıkla sağlayabilmesi. Sıfır emisyon hedefleri doğrultusunda çalışmalarını hızlandıran havacılık sektörü, bu alanda yeni nesil elektrikli tahrik sistemlerine odaklanıyor. İskoçya’daki Strathclyde Üniversitesi Uygulamalı Süperiletkenlik Laboratuvarı, 100 kW kapasiteli tamamen süper iletken eksenel akılı havacılık motoru prototipi geliştirdi. Proje, Airbus’ın stratejik destek sağladığı sürdürülebilir havacılık çalışmaları kapsamında yürütülüyor.
YÜKSEK GÜÇ YOĞUNLUĞU
Elektrikli uçak motorlarında temel sorun, motorun hafif kalırken yeterli itki gücü üretebilmesi. Strathclyde ekibi, bu soruna yüksek sıcaklık süperiletken malzemeler kullanarak çözüm aradı. Sistem, yaklaşık 20 Kelvin seviyesine kadar soğutulduğunda elektrik akımını neredeyse dirençsiz biçimde iletebiliyor. Bu özellik, motorun geleneksel elektrikli makinelerden daha yüksek güç yoğunluğuna ulaşmasını sağlıyor. Prototipte düşük AC kayıplı süper iletken sargılar, fırçasız uyarım mekanizması ve döner kriyojenik çalışma sistemi tek platformda bir araya getirildi.
MEGAWATT SINIFI MOTORLAR
Strathclyde Üniversitesi’nde Uygulamalı Süperiletkenlik Laboratuvarı’nı yöneten Profesör Min Zhang, geliştirilen prototipin tamamen süper iletken havacılık motorlarının yalnızca teorik bir kavram olmadığını gösterdiğini belirtti. Zhang, süper iletken sargılar, fırçasız uyarım ve kriyojenik çalışmanın aynı sistemde birleştirilmesiyle gelecekteki megawatt sınıfı itme sistemleri için önemli bir platform oluşturulduğunu ifade etti. Araştırmacılar, teknolojinin laboratuvar ölçeğinden daha büyük ticari uçak motorlarına uyarlanabilmesi için çalışmaların sürdüğünü belirtiyor.
AIRBUS DESTEKLİ ZEST1 PROGRAMININ PARÇASI
Prototip, Airbus liderliğindeki Sürdürülebilir Ulaşım için Sıfır Emisyon 1 programı kapsamında geliştirildi. ZEST1 projesi, havacılıkta düşük emisyonlu tahrik teknolojilerinin geliştirilmesini hedefliyor. Airbus UpNext’te kriyojenik elektrikli itme sistemi prototipinden sorumlu Ludovic Ybanex, bu çalışmanın daha büyük uçaklar için gerekli olacak megawatt sınıfı süper iletken makinelerin geliştirilmesi açısından stratejik bir adım olduğunu söyledi.
HİDROJENLİ UÇAKLARLA UYUMLU
Süper iletken motor teknolojisinin dikkat çeken yönlerinden biri, sıvı hidrojen yakıtlı uçak konseptleriyle uyumlu olması. Sıvı hidrojenin çok düşük sıcaklıklarda depolanması gerektiği için, kriyojenik yakıt altyapısı ile süper iletken elektrik sistemleri aynı soğutma mimarisi içinde birlikte değerlendirilebiliyor. Bu uyum, gelecekte hidrojen-elektrikli uçaklarda ağırlık, verimlilik ve sistem entegrasyonu açısından avantaj sağlayabilir. Strathclyde Üniversitesi’nin geliştirdiği 100 kW’lık prototip, elektrikli havacılıkta daha hafif, daha güçlü ve daha verimli tahrik sistemlerine geçiş için önemli bir deneysel adım olarak öne çıkıyor.
