朱崇愷

無運動部件的試驗飛機

飛機是歷史上最偉大的發(fā)明之一，有人將它與電視和電腦并列為20世紀(jì)對人類影響最大的三大發(fā)明。自從第一架飛機在100多年前實現(xiàn)飛行以來，天空中幾乎所有的飛機都借助于螺旋槳、渦輪葉片或風(fēng)扇等動力裝置飛行，當(dāng)然，這期間也會同時產(chǎn)生不間斷的嗡嗡聲?，F(xiàn)在，麻省理工學(xué)院的工程師們改變了這一事實，他們建造并試飛行了一架不是由螺旋槳或渦輪機提供動力的小飛機。這架小飛機由“離子風(fēng)”提供動力—一種在飛機上產(chǎn)生的無聲但強大的離子流，這足以產(chǎn)生足夠的推力推動飛機在空中持續(xù)、穩(wěn)定地飛行。

麻省理工學(xué)院航空航天學(xué)副教授史蒂文·巴雷特說：“與渦輪動力飛機相比，這架飛機不依靠化石燃料飛行;與螺旋槳驅(qū)動的無人機相比，這次全新的設(shè)計完全無聲。而這有可能為飛機帶來新的可能性，離子風(fēng)飛機更安靜，機械設(shè)計更簡單，并且不會排放二氧化碳?！?/p>

大約九年前，巴雷特開啟了一個關(guān)于“無動力裝置供飛機推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計”的項目。他最終選擇了“離子風(fēng)”（也被稱為電動力學(xué)推力）—這是一種物理原理，如果對飛機前部的空氣施加足夠的正電壓（正二萬伏），空氣中的氮氣就會被電離從而帶上正電，而正離子會被安放在后側(cè)的負(fù)電極（負(fù)二萬伏）吸引，同時離子會與其他的空氣分子碰撞數(shù)百萬次，從而帶動周圍的空氣整體向后移動，由此獲得的反推力就是飛機飛行的動力來源。該團(tuán)隊最終設(shè)計的飛機類似于輕量級滑翔機，其重約2.3千克，翼展5米，在機翼前端下方有排列整齊的細(xì)導(dǎo)線，這些導(dǎo)線充當(dāng)帶正電的電極，而在機翼后端下方具有類似布置的較粗的導(dǎo)線用作負(fù)電極。機身內(nèi)裝有鋰電池，通過輕型電源轉(zhuǎn)換裝置對電線充電。

目前，這架飛機已經(jīng)實現(xiàn)了在室內(nèi)無風(fēng)情況下的穩(wěn)定飛行，但這只證明了這種飛行是可行的，而它離現(xiàn)實中的飛行還有相當(dāng)一段距離。值得一提的是，小飛機首次試飛成功雖然沒有承載任何重物，但巴雷特不排除未來人類能搭乘這種飛機的可能性。