Возможны ли самолеты на ионной тяге

Возможны ли самолеты на ионной тяге
Несбыточная мечта либо вопрос времени?
Представьте для себя совсем бесшумные самолеты, не имеющие вредных выбросов, невидимые для инфракрасных сенсоров систем ПВО и способные зависать таким макаром, каким не могут даже самые современные вертолеты. А сейчас представьте, что разработка, которая позволяет обрести эти возможности уже употребляется в наших жилых комнатах, в качестве ионизаторов воздуха. Конкретно рассмотрением этот вопроса на данный момент и занимается Массачусетский технологический институт (MIT). Ученые провели исследование и сообразили, что ионная тяга и движки, которые в текущее время пользуются огромным энтузиазмом, в один прекрасный момент позволят нам подняться в небо.

Вообщем, термин ионных движков в большинстве случаев встречается в сфере галлактических разработок и галлактических кораблей. При этом механизм работы движков, разработанных в NASA и других галлактических агентствах, фактически схож. Но если ионный движок предназначен для работы в вакууме космоса, то ионные ускорители быстрее могут в один прекрасный момент поменять самолетные движки.

Если вы желаете узреть работу ионного ускорителя, то просто поглядите на хоть какой электростатический ионизатор и очиститель воздуха. Он употребляет электростатический заряд для собирания молекул пыли из воздуха и держит их на особых железных пластинках. Какое же отношение все это имеет к полетам, спросите вы? Все просто. Подставьте руку под решетку собирателя пыли и вы почувствуете легкий ветерок. При учете, что обычно такие собиратели пыли не имеют двигающихся частей, все это смотрится удивительно, не правда ли? Что все-таки тогда делает таковой эффект? Ионный (либо электростатический) ветер.

Правильным заглавием «ионного ветра» является термин электрогидродинамический эффект (ЭГД). И знают о нем еще с 18 века, когда ученые нашли, что электричество может создавать маленькое движение воздуха. Правда, ученые и инженеры смогли дать определение ЭГД исключительно в 60-х годах прошедшего века. Одним из пионеров в данных исследовательских работах был русско-американский летчик и изобретатель Александр Николаевич Прокофьев-Северский, который обрисовал физику и запатентовал базисные принципы этой технологии.

Северский использовал ЭГД для сотворения, как он его сам называл, «ионолета», который, к слову, до сего времени строят многие студенты и любители данных исследовательских работ. Работает он на принципе использования негативно заряженного анода для зарядки частиц воздуха. Эти заряженные частички, либо ионы направляются к положительно заряженным катодам. При движении ионов в направлении катода, они сталкиваются с молекулами воздуха и отталкивают их, создавая таким макаром ионный ветер.

В рабочей модели такового «ионолета», сделанного командой лаборатории MIT, анод из узкого медного электрода именуют «эмиттером». А катод, в роли которого тут употребляется дюралевая трубка, именуют «коллектором». Потом их соединяют при помощи очень узкой рамки, подключают эту конструкцию к наружному источнику питания, и конструкция взмывает. Что любопытно, при изменении напряжения таким «ионолетом» можно даже управлять, развернув его, как разворачивается вертолет. При всем этом он не делает никакого шума. Он вроде бы парит.

В 60-х года «ионолет» казался инновацией и революцией в науке. Прогуливались даже дискуссии о том, что принцип его работы можно было бы использовать в малеханьких самолетах и в военном деле, ведь такие «ионолеты» не производили тепла и тем их было нереально найти на радарах. В какое-то время благодаря собственной бесшумности «ионолетами» желали поменять обыденные вертолеты и даже выстроить особые летающие платформы противоракетной обороны и мониторинга за движением по дорогам.

Неувязка заключалась в мощности. Разработка отлично работала с малеханькими моделями, вроде той, что можно созидать выше на видео, но совершенно не подходила для строительства более больших «ионолетов». Что уж гласить, разработка даже не позволяла нести на борту свой источник питания, не говоря уже о дополнительном оборудовании. И потому некое время спустя о технологии стали забывать.

Когда же ученые из MIT решили возвратиться к этом вопросу, то нашли, что по сути суровых исследовательских работ ионного ветра и способности сотворения движков на его базе не проводилось. Потому они решили провести опыт, при котором на конструкцию «ионолета» подавался бы ток в сотки вольт, которых бы хватило для того чтоб зажечь обыденную лампочку.

Результаты оказались необычными. Команда исследователей нашла, что ионная тяга оказалась более действенной в сопоставлении, к примеру, с самолетными движками. В то время как самолетные (турбореактивные) движки делают тягу в 2 H на кв мощности, ионный движок сумел сделать 110 Н на кв мощности. Более того, выяснилось, что такие движки более эффективны для обеспечения малой тяги. Другими словами энергия не расходовалась напрасно.

Невзирая на это достаточно обещающее открытие, не стоит ждать, что мы сможем узреть и даже полетать на «ионолетах» в не далеком будущем. Ведь невзирая на свою эффективность, разработка просит неописуемо высочайшего количества потребляемой для питания энергии. Даже для того чтоб поднять в воздух небольшой самолет, будет нужно мегавольты энергии. Потому ученым придется еще решить вопросы о том, как засунуть в самолет мощность вырабатываемую целой электрической станцией.

Все же свойства и особенности ионного мотора подводят нас к рассуждению о том, что при увеличении самих движков, возрастает и расстояние меж анодом и катодом. Потому для пуска с земли «ионолету» будет нужно так большой движок, что фактически само летательное средство будет находится снутри этого мотора. А это значит, что «ионолет» может быть будет очень огромным, круглым, с расположенной в центре основной палубой.


Алексей Дмитриев

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
SQL - 46 | 0,169 сек. | 12.41 МБ