Bolu BİLSEM’li öğrenciler, uçak kanatlarına yerleştirdikleri piezoelektrik sensörlerle uçuş esnasında oluşan titreşimi elektrik enerjisine çevirmeyi başardı. TÜBİTAK birincisi olan bu proje, gelecekte İHA ve SİHA'ların kendi enerjisini kendi üretmesine ve bakım maliyetlerinin düşmesine olanak sağlayabilir.
Uçağın kanatlarındaki titreşimden elektrik üreten sistem geliştiren Bolu Bilim ve Sanat Merkezi (BİLSEM) öğrencileri, projelerini geliştirerek hava araçlarında düşük enerjiyle aktifleşebilen bileşenleri çalıştırmayı amaçlıyor.
BİLSEM'de uçak elektroniği öğretmeni Hasan Doğan danışmanlığında yürütülen çalışmada, öğrenciler radyo kontrollü model uçaklar üzerinde enerji üretim ve depolama sistemi geliştirdi. Atölyede ürettikleri uçakların kanatlarına piezoelektrik sensörler yerleştiren öğrenciler, elektrik elde etmeyi başardı.
Kapasitörlerde depoladıkları elektriği uçağın küçük enerji ihtiyacı duyan bileşenlerinde kullanan öğrenciler, hem yeni enerji kaynağı oluşturdu hem de uçağın pil ve kablo yoğunluğunu azaltarak ana elektrik akımının yükünü azalttı.
Doğan, AA muhabirine, geçen yıl derslerde yaptıkları radyo kontrollü model uçak sistemlerini geliştirerek kanat titreşimlerinden elektrik elde ettiklerini söyledi.Projeyle, TÜBİTAK'ın Ankara'da düzenlediği bölge yarışmasında fizik alanında birinci olduklarını belirten Doğan, "Doğru piezoelektrikler kullanılarak kanatlara yerleştirildiği zaman küçük enerji ihtiyacı gerektiren sensörlerin enerjisinin tamamını karşılayabiliyor. Bu sayede uçaklarda kablo yoğunluğundan pil gereksinimine kadar birçok şey ortadan kalkmış oluyor." dedi.
Doğan, bu projeyle savunma sanayine katkı vermeyi hedeflediklerini belirterek, şöyle devam etti:
"Savunma sanayimizde İHA ve SİHA'larda kullanılabilir. Zaten öngörümüz de o. Oralarda kullanılabilirse, biz de buna katkı sağlamış olursak bizim için gurur verici olur. Kullandığımız piezolar çok küçük. Daha genel kapsamda uygun komponent sistemlerle kullanıldığı zaman, uygun piezolar kullanıldığı zaman kesinlikle İHA'ların, SİHA'ların kendi kendine yetebilir enerji sağlamasına olanak sağlayabilir."
Bolu Fen Lisesi 10. sınıf öğrencisi Ömer Kanmaz, BİLSEM'de uçak elektroniği üzerine ders aldıklarını, piezoelektronik malzemelerle projeyi birleştirme fikrinin Japonya'da sokaklarda kullanılan sistemleri görmeleriyle ortaya çıktığını anlattı.
Model uçak kanatlarına sensörleri entegre ettiklerini aktaran Kanmaz, "Bu sayede uçuş esnasında doğal olarak oluşan titreşim ve aerodinamik zorlanmaları elektrik enerjisine çeviriyoruz." dedi.
Elde edilen enerjinin havacılıkta güvenlik için kritik rol oynayan sistemlerde kullanılabileceğini dile getiren Kanmaz, "Buzlanma tespiti, yapısal sağlık izleme ve çatlak algılama gibi düşük güçle çalışan sensörleri beslemek için kullanıyoruz. İleride yerli ve mili İHA-SİHA platformlarımızda bu uygulama yapıldığında hem bakım maliyetini azaltacak hem de uçuş güvenliğini artıracaktır. Bu açıdan İHA ve SİHA'larda kullanımı büyük avantaj yaratacaktır. Savunma sanayinde enerji açığını kapatmak için kullanılabilir." değerlendirmesinde bulundu.
Bolu Fen Lisesi 10. sınıf öğrencisi Yusuf Tuna Ayar da projede piezoelektronik diskler kullandıklarını belirterek, "Kullandığımız piezoelektronik diskler titreşimleri kristalize yapıları sayesinde elektrik enerjisine dönüştürüyor. Uçakta oluşan titreşim ve salınım hareketleri bu diskler sayesinde elektrik enerjisine çevriliyor. Elde edilen akımı kısa süreli olarak kapasitörde depolayarak ihtiyaç duyan sensörlere aktarıyoruz." şeklinde konuştu.
Sistemin Japonya'da insanların yürürken elektrik üretmesi amacıyla kullanıldığına işaret eden Ayar, kendilerinin bu teknolojiyi havacılığa uyarladığını ifade etti.
Mustafa Çizmecioğlu Anadolu Lisesi 10. sınıf öğrencisi Ali Efe Samur ise projede kanatlara yerleştirilen piezoelektronik sensörler sayesinde küçük güçlü elektrik akımı elde ettiklerini söyledi.
Samur, "Buzlanma tespiti, yapısal sağlık izleme ve çatlak algılama sensörlerini 2,2 ila 3,3 volt arasında enerjiyle çalıştırabiliyoruz. Testler sonucu bizim elde ettiğimiz gerilim bu sistemleri çalıştırmaya yetiyor." dedi.