Havacılık dalında ihtilal niteliğindeki değişimler çoklukla onlarca yıl sürer lakin bazen küçük bir laboratuvardan çıkan bir prototip tüm oyunun kurallarını bir anda değiştirir. Fraunhofer Entegre Sistemler ve Aygıt Teknolojisi Enstitüsü araştırmacıları, tam olarak bu türlü bir muvaffakiyete imza attı.
Sadece 94 kilogram tartısında olmasına karşın 1.000 beygir güç üretebilen yeni bir elektrikli motor geliştiren takım, mühendislik hudutlarını zorluyor. Gözünüzün önüne yaklaşık 12,5 kilogramlık bir mutfak tüpünü getirin; işte bu motor çabucak hemen o boyutlarda lakin içinde devasa bir performans saklıyor.
Bu motorun asıl etkileyici tarafı, sahip olduğu güç yoğunluğu. Bugün yollarda gördüğümüz standart elektrikli araç motorları kilogram başına ortalama 2-4 kilovat güç sağlarken, Fraunhofer’ın tasarımı bu sayısı tam 8 kilovata taşıyor. Havacılık dünyasının en gelişmiş motorlarının bile 5-6 kilovat bandında takıldığı bir periyotta, ulaşılan bu verimlilik düzeyi tek sözle bir sıçrama noktası. O denli ki, Tesla Model S Plaid üzere yüksek performanslı araçların üç farklı motorla ulaştığı gücü, bu yeni teknoloji tek başına sunabiliyor.
Verimliliğin altında yatan mikroskobik detaylar
Peki, bu kadar küçük bir hacme çok güç nasıl sığdırıldı? Mühendisler, klasik bakır kabloları bir kenara bırakıp özel sargı tekniklerine yönelerek tıpkı alana çok daha fazla iletken sığdırmayı başardı. Motorun içindeki 0,15 milimetrelik ultra ince çelik levhalar ise yüksek süratlerde oluşan güç kayıplarını minimuma indiriyor. Dakikada 21 bin periyot üzere ekstrem suratlara çıkabilen ünite, direkt yağ püskürtmeli gelişmiş bir soğutma sistemi sayesinde termal istikrarını müdafaayı başarıyor.
Havacılıkta performans kadar güvenlik de ön planda. Bu nedenle motor, her biri kendi denetim sistemine sahip dört bağımsız kısımdan oluşan yedekli bir yapıyla tasarlandı. Uçuş sırasında bir kısım devre dışı kalsa dahi, öteki üç kısım uçağın havada kalmasını sağlayacak gücü üretmeye devam ediyor.
Avrupa Birliği’nin “Project AMBER” teşebbüsü kapsamında hayat bulan bu teknoloji, hidrojen yakıt hücreli hibrit uçaklarda kullanılacak. Emisyon oranlarını %30 oranında düşürmeyi hedefleyen bu “94 kilogramlık dev“, gökyüzünün karbon ayak izini silme yolunda en savlı adaylardan biri olarak karşımızda duruyor.
