麻省理工学院的工程师制造了一架没有任何运动部件的飞机


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麻省理工学院的工程师制造了一架没有任何运动部件的飞机


图片由克里斯汀 y 拍摄 。 他所有其他图片均由自然视频提供飞机的草图它体现了电空气动力学原理飞机没有运动部件 , 如螺旋桨和涡轮机电线充当带正电的电极这架飞机已经完成了首飞
小时候 , 麻省理工学院航空航天学副教授 steven barrett会在空闲时间观看电影和电视剧“星际迷航” 。 他年轻的眼睛注视着航天飞机 , 充满未来感和反乌托邦 , 它们会以闪电般的速度滑过地平线 。 巴雷特注意到这些航天器似乎没有框架 , 没有螺旋桨等运动部件 , 而且没有噪音 。 这样的观察今天仍然影响着他 , 以至于他认为 , 在长远的未来 , 飞机应该去掉涡轮机和螺旋桨 , 在发光的情况下更像“星际迷航”中的穿梭机 。 在麻省理工学院 , 教授就是这样做的 。
由巴雷特领导的麻省理工学院工程师推出了世界上第一个没有移动部件的计划 , 没有任何螺旋桨和涡轮机 。 这架轻型飞机依靠“离子风”或飞机上产生的大量离子流产生足够的力来推动飞机平稳而持续地飞行 。 通过这个概念和设计 , 这架飞机摒弃了化石燃料的使用 , 这是一种增加其静音滑翔的元素 。

通过设计
当这位教授在大学的官方新闻网站上发表讲话时 , 他描述了这架飞机是如何成为有史以来第一次在推进系统中没有移动部件的持续飞行 。 “这可能为更安静、机械更简单且不排放燃烧排放物的飞机开辟了新的和未开发的可能性 。 '该设计重约五磅 , 翼展五米 , 连接在类似栅栏的细线上 。 这些电线充当带正电的电极 , 而类似排列的较粗电线沿着飞机机翼的后端延伸 , 充当负极 。
飞机的机身上有一堆锂聚合物电池 。 巴雷特的离子飞机团队包括电子研究实验室大卫佩罗教授的电力电子研究小组的成员 , 他们设计了一种电源 , 可以将电池的输出转换为足够高的电压来推动飞机 。 通过这种方式 , 电池提供 40000 伏的电力 , 通过轻型电源转换器为电线充电 。

离子风为核心
大约九年前 , 巴雷特开始研究为没有移动部件的飞机设计一种推进系统 。 他提出了“离子风”——也称为电空气动力推力——一种描述风或推力的物理原理 , 当电流在薄电极和厚电极之间通过时会产生这种现象 。 如果施加足够的电压 , 电极之间的空气可以产生足够的推力来推动小型飞机 , 但人们普遍认为不可能产生足够的离子风来推动大型飞机持续飞行 。
该团队还包括林肯实验室工作人员托马斯·塞巴斯蒂安和马克·伍尔斯顿 , 在麻省理工学院杜邦运动中心的体育馆进行了多次试飞 , 飞机飞行了 60 米——这是体育馆的最大距离——并见证了这架飞机产生了足够的离子推力来维持整个飞行时间 。 他们重复飞行 10 次 , 性能和结果相似 。
【麻省理工学院的工程师制造了一架没有任何运动部件的飞机】




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