飞机的设计不依赖化石燃料或电池，因为它没有任何移动部件
自从发现 飞机 100 多年前，每 飞行 飞行中的机器或飞机使用移动部件，如螺旋桨、喷气发动机、涡轮机叶片、风扇等，这些部件从化石燃料燃烧或使用可产生类似效果的电池获取动力。
经过近十年的研究，麻省理工学院的航空科学家首次制造并飞行了没有移动部件的飞机。 这架飞机使用的推进方法基于电空气动力推力原理，称为“离子风”或离子推进。 因此，代替传统飞机中使用的螺旋桨、涡轮机或喷气发动机，这种独特而轻便的机器由“离子风”提供动力。 这 '风' 可以通过在薄电极和厚电极（由锂离子电池供电）之间通过强电流来产生，这会导致气体电离，从而产生称为离子的快速移动的带电粒子。 离子风或离子流撞击空气分子并将它们向后推，为飞机提供前进的推力。 风向取决于电极的布置。
离子推进技术已经被使用 美国航空航天局 在外层空间用于卫星和航天器。 在这种情况下，由于空间是真空，没有摩擦，因此驱动航天器向前移动非常简单，其速度也逐渐增加。 但就地球上的飞机而言，据了解，我们星球的大气层非常密集，可以让离子驱动飞机离开地面。 这是第一次在我们的星球上尝试使用离子技术来驾驶飞机。 这很有挑战性。 首先，因为只需要足够的推力来保持机器飞行，其次，飞机必须克服阻力对空气的阻力。 空气向后发送，然后推动飞机向前。 与在太空中使用相同离子技术的关键区别在于，航天器需要携带一种气体，该气体将被电离，因为太空是真空的，而地球大气中的飞机则将大气中的氮气电离。
该团队进行了多次模拟，然后成功设计了一架翼展为 2.45 米、重量为 XNUMX 公斤的飞机。 为了产生电场，在飞机机翼下方固定了一组电极。 这些由带正电的不锈钢线组成，位于带负电的铝箔泡沫片前面。 为了安全起见，可以通过远程控制关闭这些高度充电的电极。
这架飞机在体育馆内通过使用蹦极发射进行测试。 在多次尝试失败后，这架飞机可以自行推进以保持在空中。 在 10 次试飞中，飞机能够飞到 60 米的高度减去人类飞行员的任何重量。 作者正在寻求提高他们设计的效率，并在使用更少的电压的同时产生更多的离子风。 这种设计的成功需要通过扩大技术来测试，这可能是一项艰巨的任务。 最大的挑战是，如果飞机的尺寸和重量增加并覆盖比机翼更大的面积，飞机将需要更高和更强的推力才能保持漂浮。 可以探索不同的技术，例如提高电池效率或使用太阳能电池板，即寻找产生离子的新方法。 这架飞机确实使用了飞机的传统设计，但有可能尝试另一种设计，其中电极可以塑造电离方向，或者可以将任何其他新颖的设计概念化。
当前研究中描述的技术可能非常适合静音无人机或简单的飞机，因为目前使用的无人机是噪音污染的一大来源。 在这项新技术中，无声流动在推进系统中产生充足的推力，可以推动飞机进行持续良好的飞行。 这是独一无二的！ 这种飞机不需要化石燃料飞行，因此不会产生任何直接污染排放。 此外，与使用螺旋桨等的飞行器相比，这是无声的。 新发现发表于 自然.
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来源（S）
徐赫等。 2018. 固态推进飞机的飞行。 自然。 563(7732)。 https://doi.org/10.1038/s41586-018-0707-9
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