挑战飞行极限无需燃料全球首驾离子引擎

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自从第一架飞机在多年前问世以来，天空中的几乎所有飞机都借助于螺旋桨、涡轮机叶片、涡扇等运转部件飞行，这些部件由燃烧化石燃料或产生持久的嗡嗡声的电池组提供动力。现在麻省理工学院的工程师已经建造并飞行了第一架没有运转部件的飞机。这架轻型飞机不是由螺旋桨或涡轮机，而是由“离子风”提供动力——一种可以产生无声但强大的离子流，并产生足够的推力以推动飞机持续、稳定的飞行。技术有一天可以推动客机虽然麻省理工学院研究小组制造的飞机很小，翼展只有5米，但研究人员说，有一天，这项技术可以部分推动客机，作为更省油的混合动力飞机模型的一部分。同时，离子风可以代替螺旋桨来制造无声无人机。麻省理工学院航空和航天学副教授史蒂文·巴雷特说：“这是一架在推进系统中没有运动部件的飞机的首次持续飞行。”这是有史以来第一架在推进系统中没有运转部件的飞机，这有可能为飞机带来新的和需要探索的可能性。这种飞机更安静，机械更简单，并且不会排放燃烧物。为飞机开辟新的和未探索的可能性。他预计，在短期内，这种离子风推进系统可用于飞行噪音较少的无人机。进而他设想离子推进与传统的燃烧系统配合，以制造更省油的混合客机和其他大型飞机。利用电子气动推力的平面蝇类使用推进方法的飞机飞行爱好者已经玩了一段时间，使用较小的飞行器。当电流在厚电极和薄电极之间传递时，产生电-空气动力推力，在它们之间的空气中产生风。当足够高的电压被施加到电极上时，它产生足够的风来推动小型飞机。风实际上是离子流，当新形成的离子云流向带负电的导线时，每个离子与其他空气分子碰撞数百万次，产生推动飞机前进的推力。项目建成九年巴雷特已经在这个项目上工作了九年，因为想要制造一架没有运动部件，几乎没有噪音和废气的飞机。然后他遇到了离子风的概念，虽然大家认为它的用途有限，但是巴雷特在旅行时做了一些“背包计算”，并发现它可以是一个可行的推进系统。他说：“事实证明，从第一次试飞需要很多年的工作。”这是我们所能设计的最简单的平面，可以证明离子平面可以飞行的概念。”数百次失败后的成功：比莱特兄弟的第一次飞行更远巴雷特团队在麻省理工学院的体育馆内对飞机进行了飞行测试。该体育馆是他们可以找到的最大的可以进行试验的室内空间。飞机产生的离子推力维持飞机飞行了60米（体育馆内的最长距离）。实验人员重复了10次飞行，都达到了相似的表现。巴雷特说，“我们经历了数次史诗般的撞机事故”。最终，该团队设计了一个类似弹弓的装置来帮助飞机起飞。经过数百次失败的尝试后，飞机终于能够用自我推进保持空中飞行。研究人员在本周的Nature报道中说，在10多次的试飞中，这架飞机在大约10秒内飞行了60米，平均海拔高度为半米，比莱特兄弟的第一次飞行更远。但是，如果要商业化应用，这种飞机还需要在重量、可靠性、成本方面多加考虑，这些都是至关重要的的因素，还有安全、续航里程也需要考虑。巴雷特说，“这需要很长时间，从基本原理到实际飞行，是一个长期的特性物理化过程，然后才是设计和工作。现在证明，这种推进系统是可行的。”这项研究部分得到了麻省理工学院林肯实验室自主管理系统，雅玛.G.包斯教授研究基金和新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟（SMART）的支持。这项工作还得到了麻省理工学院的CharlesStarkDraper和Leonardo职业发展主席的资助。（*除特别注明外，本

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