離子推進飛行器為飛行器動力設計提供了新思路

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美國麻省理工學院的研究團隊設計了一種離子推進飛行器，並成功試飛。

研究團隊根據電動力學推進原理設計了一架離子推進的飛行器，其飛行原理是用兩個不對稱電極向空氣施加恆定的高電勢，引起大氣自持放電產生離子，離子通過庫侖力加速向下游運動並與空氣中的中性分子碰撞，將加速離子自身的動量與大量流體的動量耦合，形成離子風，併產生與離子流方向相反的推力。這種離子推進飛行器重2.45kg，翼展5m，設計輸出電壓40kV，可產生3N的持續推力，使用高壓電源轉換器架構進行三個階段的升壓，實現1.2kW/kg的比功率和23倍的總電壓增益。飛行測試結果表明，該飛行器在室內無風環境下能用離子推進動力自主飛行55m，平均飛行高度上升0.47m，持續時間12s。

飛行器結構圖

這種離子推進飛行器無需運動部件、噪音低、無燃燒排放，為飛行器動力設計提供了新的思路，有望用於研製新型飛行器或改進飛行器舵面控制。

（藍海星）

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