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未來新式飛機試飛,無燃料,無活動機械,無聲音,離子風做推進!

距離人類飛上藍天不過百來年,現在完成空中載物載人的飛機,都是巨大金屬片高速轉動下為飛機提供的動力,帶動這樣的活動機械葉片,需要動力強勁的發動機,巨大的發動機轟鳴聲,給城市上空帶來的噪音,以及海量燃油的消耗,危害著地球環境!汽車我們還可以用電力能源代替,而飛機可是體型龐大的,用電力帶動巨大的螺旋槳不切實際,但前幾天一篇《自然》雜誌的論文上,麻省理工的史蒂文·巴雷特卻帶給了我們對未來新式飛機的暢想,史蒂文·巴雷特帶領的科研小組,成功試飛了一無燃料,無活動機械,無聲音的新式飛機,採用的是固態無活動機械的「離子引擎」為推力!

很多人聽到「離子引擎」就會想到,應用於太空航行的離子發動機,只不過被NASA裝備在太空飛船的離子發動機,並不適用於地球上飛行,它的本質是電動力學推力,宇宙飛船上的離子推進器就是採用這種技術,不關美國,我國宇宙飛船上也有,在太空無重力下,離子推進器不需要給很大的推力,就可以讓飛船的速度持續增加,科學家早在上個世紀60年代就考慮過,將其應用到現在的飛機上面來,取代傳統燒燃油的飛機,只不過太空中用到的「離子風」推進,並不能滿足飛機飛行的推力水平,而通過電力產生的推力,如果要在重力下推動一個大型飛機飛行,它所需要的電量之大,讓科學家直接放棄了這個想法。

而史蒂文·巴雷特並沒有放棄,他認為:未來的飛機,應該拋開那些用燃油帶動的金屬葉片,無論在地球內還是地球外,飛行器應該安靜的航行!從09年開始,史蒂文·巴雷特和他的團隊,都在研究「離子引擎」的飛機,9年時間過去,期間設計的飛機,不是飛不起來,就是碰撞後零部件散架,幾百次實驗沒有一次是成功的,最後幾次中的試飛中,這台飛機終於是飛起來了,隨後是十來次實驗中,10米時間飛了60米的距離,雖然這款新飛機還是模型,它的重量只有五斤左右,不過這第一台無活動機械的飛機卻象徵性的誕生了,史蒂文·巴雷特說:在這之前從未有過這樣的飛機,它不會產生污染,安靜得聽不到任何聲音,這可能成為未來新式飛機的標準,我們拋棄了一切活動部件!

這款飛機工作原理最難攻克的,就是在無活動機械下產生飛行的推力,最後還是用上了電動力學推力,俗稱「離子風」,在離子引擎下的兩個電極,會在附近空氣中形成離子,兩個電極的電場不同,會導致離子高速運動,從從小電場一段移動到大電場一段,這個過程就會在空氣中形成推力,就是所謂的離子風,離子會在飛機搭載的固定電極兩端持續移動,不需要發電機,或者其他活動機械來續電,但還是得搭載一個電池組和變壓器,調控電壓大小,電極的製作,正極是鋼絲材料,負極是泡沫片!儘管這架飛機小到不起眼,但該實驗發表到《自然》雜誌上後,引起很多科學家的熱衷,紛紛提出優化的方案,推力系統還可以升級,飛機的阻力也可以從形態上調整等等,總之這飛機的進步潛力巨大,現階段雖不能滿足民用,但各大航空公司都高度重視,這極有可能是一次飛機推進系統的變革!

我們可以暢想一下,以後的飛機按照這種模式,起飛降落都毫無噪音,也不用空中放油,還不用我們交燃油稅,或者在核電池的支撐下,「離子風」能夠提供直上直下的起降,沒有轉動的金屬葉片等設備,滿滿都是未來概念!

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