中國要加油了!美國推出離子推進飛機,只要充電就能飛

2020-12-04 戰爭與榮耀

近日,根據國外媒體報導,麻省理工學院的研究人員製造出了一架小飛機,並在一家體育館內自主飛行了60米,有趣的是這架飛機沒有任何活動零件。因為這是一架以電為動力的飛機。這次試驗成果也被發表在《自然》雜誌上,而這本雜誌也是國際上較為權威的科技類雜誌。

電動飛機對於軍迷來說並不稀奇,早在2016年,就有人完成了電力飛機環球飛行的壯舉。利用覆蓋機身表面的太陽能電池提供電力,全程不消耗任何燃料,其最大不著地飛行距離超過了8000公裡。但是和傳統電動飛機不同的是,這架小巧的飛機並沒有使用任何傳統動力,連電機和螺旋槳都沒有,因為其搭載的是離子推進器。

離子推進器是一種新興動力,其主要原理是將工質電離形成離子,然後在電場的作用下高速噴出,其需要的工質非常少,效率卻很高。其相對於傳統發動機最大的特點就是比衝大,效率是傳統發動機的十倍左右。其最大的缺點就是以目前的技術水平做不到很高的推力,其推力只有幾毫牛左右,被形容只能吹動一張A-4紙。

離子推進器有一個巨大的優勢,那就是採用離子推進器的飛行器最終速度會很大,最高可以加速到15萬公裡每小時左右,而目前即便是第三宇宙速度也就6萬多公裡每秒。等到大推力離子推進器成熟後,太陽系內的天體旅行時間會大為縮短。飛往火星原來需要6個月,而使用離子推進器後可能只需要20天左右。因此離子推進器也被稱為最有潛力的下一代航天發動機,用來取代傳統的化學能航天發動機。

離子推進器在航天方面的應用實際上比很多人想像的要早,早在60年代就開始進入太空實驗,很多衛星的姿態發動機以及變軌發動機都採用的是離子推進器,一些新型衛星或者是太空飛行器甚至將離子推進器作為主發動機來使用。而中國在這方面的研發、使用也並不落後,早在2012年發射的「實踐-9號」衛星就搭載了離子推進器,順利圓滿的完成了此次試驗。

而麻省理工學院的研究人員測試的這架飛機,也是人們首次將離子推進器安裝在飛機上並在大氣層內飛行,雖然其整個飛行距離僅有區區60米,但是其意義不亞於萊特兄弟發明世界上第一架有動力飛機,更何況萊特兄弟的第一架飛機首次試飛也僅僅飛出去25米而已。

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