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没引擎无噪音 麻省理工研发离子推进飞机

http://dailynews.sina.com   2018年11月30日 03:58   中国日报

 

科幻影集「星际争霸战」(STAR TREK)的区间梭(Shuttle)。

 


(综合报导)1903年,莱特兄弟的飞行者1号成功起飞,确定了飞机的定义:比空气重、可有效操作、需要引擎来做为推动力。然而,麻省理工学院(MIT)的研究人员开发出一种没有引擎或是马达的飞机,仅使用锂电池摧生的离子风就可以推动空气来飞行。
科技先锋报(tech xplore)报导,这项研究刊登在《自然》杂志上,是由MIT航空航天学副教授史蒂文.巴雷特(Steven Barrett)的研究小组所制作的,俗话说「没有引擎的飞机就是滑翔机」,但是这台飞机却仍然有自己的动力,动力来自电离子。巴雷特副教授介绍,这台飞机的机翼里锂电池与变压器,将电池的供电经过变压成为四万伏特,其中机翼之前是正电极,而机翼是负电极。
MIT研发无噪音离子推进飞机
如此一来,机翼前的空气被解离为氮离子,它们受到机翼的负极所吸引而飞过去,然而离子与正常的空气分子碰撞,变成一股实际的气流,飞机就有了足够的升力。
巴雷特说,他从小是科幻影集「星际争霸战」(STAR TREK)的忠实观众,特别著迷于来往太空与星球表面的区间梭(Shuttle),它们没有机翼,但是能悠然航行在星球空上空,而且似乎没有任何噪音或排气。他说:「这让我想到,在遥远的未来,飞机不应该有螺旋桨和引擎,应该只有蓝色的光芒,并且默默地航行。」
大约9年前,巴雷特开始思考没有引擎的飞机该有哪种推进系统。他最终想到了「离子风」,这也符合星际争霸战中的内容。然而离子风的物理原理早在20世纪20年代就曾被提出,当年的论文指出,当电流在薄电极和厚电极之间,会因为离子的撞击产生风或推力,但是没人想到它可以应用在飞机上。
由于这种离子风很微弱,所以升力也不强,因此他们设计了一种极轻的飞机,重量仅为2.4公斤,翼展4.8公尺,它没有任何的引擎、没有马达,也没有螺旋桨,也就不会有声音。
巴雷特的飞机拿到到MIT的体育馆里测试,果然成功的飞行,虽然距离只有60公尺,就因升力不足而掉落地面,但是飞机实实在在的前进,代表离子风是有效的。
现在巴雷特的团队致力于提高设计效率,用更低的电压产生更多的离子风。巴雷特还希望以这个原理,设计一种没有方向舵和升降舵的控制面。
被问到离子飞机的用途时,他说这套系统或许可以当飞机的辅助升力,使飞机更省油更环保,或许也能够降低飞机的噪音。


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