Çin Aerodinamik Araştırma ve Geliştirme Merkezi (CARDC) bünyesindeki bilim insanları, insansız hava araçlarının (İHA) yüksek irtifalarda daha verimli uçabilmesi için devrim niteliğinde bir teknoloji üzerinde çalışıyor. Araştırmacılar, drone kanatlarına entegre edilen plazma jeneratörleriyle hava akışını optimize ederek kaldırma kuvvetini artırmayı başardı.
YÜKSEK İRTİFADA PERFORMANS
Çinli savunma araştırmacıları, plazma uyarma teknolojisini kullanarak yüksek irtifa, uzun dayanıklılık (HALE) sınıfı insansız hava araçlarının verimliliğini artırmanın yolunu keşfetti. Teknoloji, elektrikle uyarılmış hava parçacıkları – yani plazma – aracılığıyla kanatlar üzerindeki hava akışını kontrol ediyor. Bu yöntem, özellikle düşük hızlarda hava akışının kanattan ayrılmasını önleyerek aerodinamik performansı ciddi oranda iyileştiriyor.
RQ-4 Global Hawk gibi ABD üretimi ya da Çin’in CH-9 modeli gibi yüksek irtifa droneları 10.000 metrenin üzerinde uçabiliyor ve 40 saate kadar görev yapabiliyor. Ancak bu yüksekliklerde atmosferin seyrekliği, hava taşıtlarının uçuş kabiliyetini sınırlıyor. Azalan hava molekülü yoğunluğu, kaldırma kuvvetinin düşmesine neden olarak uçuş güvenliğini tehlikeye atabiliyor.
PLAZMA DESTEKLİ KALDIRMA
Bu kritik soruna çözüm olarak geliştirilen plazma jeneratörü, drone kanatları üzerinde yer alıyor ve saniyede 8.000 kez havayı iyonize ederek 16.000 voltluk yüksek gerilimle plazma patlamaları yaratıyor. Bu sayede oluşturulan elektrik yüklü hava parçacıkları, kanat etrafındaki hava akımını yönlendirerek akışın ayrılmasını engelliyor.
CARDC'nin Sichuan’daki tesislerinde gerçekleştirilen rüzgar tüneli testlerinde, hız saniyede 15 metreden 8 metreye düştüğünde dahi plazmanın kaldırma-sürükleme oranını yüzde 88’e kadar artırabildiği görüldü. Bu oran, düşük hızlarda dahi İHA’ların havada kalabilmesini mümkün kılıyor.
KONTROLLÜ GÜÇ UYGULAMASI
Ancak teknoloji henüz tam anlamıyla olgunlaşmış değil. Plazma patlamaları, hava akımında türbülansa yol açan girdaplar oluşturabiliyor. Bu tür girdaplar, özellikle tırmanma manevraları ve keskin dönüşlerde uçuş kararlılığını olumsuz etkileyebiliyor.
Bu durumu kontrol altına almak için araştırma ekibi, plazma çıkışını drone davranışına göre anlık olarak ayarlayabilecek özel bir kapalı döngü kontrol sistemi geliştiriyor. Bu sistem, plazmanın etkilerini optimize ederek stabiliteyi korumayı amaçlıyor.
Uzun görev süreleri, düşük yakıt tüketimi ve yüksek manevra kabiliyeti sunan bu teknoloji, keşif, afet müdahalesi ve askeri gözetim gibi birçok alanda kullanılabilir. Plazma tabanlı kontrol sistemlerinin, gelecekte yalnızca İHA’lar değil, ince atmosfer koşullarında hareket eden diğer hava ve uzay araçları için de çözüm sunabileceği değerlendiriliyor.
YENİ NESİL HAVACILIK
Projeye liderlik eden bilim insanları, bu teknolojinin yüksek irtifa görevlerinde çok daha uzun uçuş süreleri sağlayarak hem sivil hem de askeri misyonlar için kritik bir avantaj sağlayabileceğini belirtiyor. Uzmanlara göre, bu gelişme Çin’i yeni nesil uçak ve drone teknolojisinde küresel rekabette öne çıkarabilir.
