英國《新科學(xué)家》周刊網(wǎng)站5月17日發(fā)表題為《可以帶你從地面進入太空的等離子噴氣發(fā)動機》的報道稱，忘了燃料驅(qū)動的噴氣發(fā)動機吧，人類馬上就可以擁有只利用空氣和電力就能從地面飛到太空邊緣的飛機了。
傳統(tǒng)的噴氣發(fā)動機通過將壓縮空氣與燃料混合并點燃來產(chǎn)生推力。燃燒的混合物迅速膨脹，然后從發(fā)動機的后部噴出，將其向前推進。
等離子噴氣發(fā)動機并不使用燃料，而是利用電力產(chǎn)生電磁場。它們將氣體(比如空氣或氬氣)壓縮并將其激發(fā)成等離子體--一種類似于熱核反應(yīng)堆或恒星內(nèi)部的高溫致密的電離狀態(tài)。
過去十幾年來，等離子發(fā)動機一直處于實驗室研發(fā)階段。對它們的研究在很大程度上僅限于在太空中推進衛(wèi)星的想法。
柏林工業(yè)大學(xué)的貝爾坎特·格克塞爾及其團隊現(xiàn)在希望將等離子發(fā)動機裝配到飛機上。他說:"我們希望開發(fā)一種能夠在30公里高度運行的系統(tǒng)，這個高度是標準噴氣發(fā)動機無法達到的。"它們甚至可以把乘客帶到大氣層的邊緣甚至更遠的地方。
而挑戰(zhàn)是開發(fā)一種可用于起飛及高空飛行的吸氣式等離子推進發(fā)動機。
等離子噴氣發(fā)動機常常被設(shè)計成在真空或者大氣層較高處的低氣壓中工作，在那里它們需要攜帶氣體補給。但是現(xiàn)在，格克塞爾的團隊已經(jīng)測試了一種可以在一標準大氣壓下工作的等離子噴氣發(fā)動機。格克塞爾說:"我們是首先在地面上制造快速且強大的等離子噴氣發(fā)動機的團隊。這些等離子噴射流的速度可以達到每秒20公里。"
該團隊利用毫微秒長快速放電流來點燃推進混合物。脈沖爆震內(nèi)燃機采用了類似的技術(shù)，使它們比標準燃料驅(qū)動發(fā)動機更有效率。
這是人們首次將脈沖爆震應(yīng)用到等離子推進器上。亞拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校的賈森·卡西布里深受觸動。他說:"這可以大大擴展所有飛機的航行范圍，降低運營成本。"
但是，在這種技術(shù)可以驅(qū)動真正的飛機之前，還有幾個困難要克服。首先，該團隊測試了80毫米長的迷你推進器，而一架商用客機需要大約一萬臺這樣的推進器才能飛行，這使得目前的設(shè)計對于那種規(guī)格的飛機來說過于復(fù)雜。格克塞爾的團隊現(xiàn)在計劃以小型飛機和飛艇為目標。對于一架小型飛機來說，100到1000臺推進器就足夠了，該團隊認為這是可行的。
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