美国麻省理工学院研发研发利用离子推动无人机起飞

近年来，美国麻省理工学院研发一种似乎只适合太空操作的驱动器现在首次在地球上使用。他会用一架超轻型飞机做一个60米的装置。

这就是MIT工程师用来测试其离子推进力的飞机的样子。

照片：麻省理工学院电动飞机计划

世界上第一架非移动飞机是由美国剑桥麻省理工学院（MIT）的研究人员开发的。不像帆船，它可以靠自己的动力起飞。目前航程只有60米，但这并不是由于飞机的原因。与他的团队一起研制出这架飞机的航空航天系初级教授史蒂文·巴雷特（Steven Barrett）让它在麻省理工学院体育馆里飞行，它只有60米长，位于飞机胖乎乎的机头上的电池足以连续进行10多次试验。

离子引擎-空气中有40，000伏特。

花丝结构的重量不到2.5公斤，跨度为5米。离子引擎充当驱动器。转换器从电池的能量中产生40，000伏特的高压。这种张力位于机翼和机尾之间的金属丝之间。电线上会产生离子，即带电分子，高压从该分子上撕下了周围空气中的至少一个电子。在电线和尾巴之间的电场中，这些离子向后冲刺并给予飞机推进力。在背面，带正电的电极，他们检索丢失的电子。

目标是离子动力无人机。

巴雷特称离子风是带电粒子流。目前，它是如此脆弱，以至于轻巧的飞行不能承载任何负载，例如相机。但是研究人员可以想象在不久的将来为无人机配备更强大的离子推进器。然后，他们应该像原型一样，以安静的方式实现目标，而不污染环境。巴雷特说：“这一发展开辟了使飞机更安静地飞行的可能性。” 而且更环保。但是，他甚至都不相信有可能制造出如此强大的离子发动机，以至于它们可以移动客机。而是，该技术适合作为常规发动机的补充。

巴雷特年轻时喜欢科幻小说系列《星际迷航》。他特别喜欢没有任何活动部件并且仍在高速移动的太空飞船。当他完成训练时，他记得这一点。然后花了九年时间，他的痴迷想法才得以实现。

离子引擎来自吉森大学

离子推进已经在太空旅行中实际使用了几年。由于空间中没有空气阻力，因此弱离子风足以纠正卫星的航向，例如，无需任何燃料。太阳能电池提供必要的能量。

这种类型的第一台发动机是由吉森贾斯图斯·利比希大学的物理学教授霍斯特·洛伯（HorstW.L？b）领导的团队开发的，该团队于2016年去世，于1960年代去世。该驱动器最终由业界进一步开发，首先是梅塞施米特-博尔科夫-博洛姆，然后是达萨，后者被并入了空中客车集团。但是直到1992年它才首次在太空中亮相。“ RIT-10”发动机安装在欧洲防污机构ESA的Eureka探测器上。十年后，它保存了ESA通信卫星“ Artemis”。阿丽亚娜号火箭将卫星降到5，000公里以下。离子驱动器实际上仅用于较小的轨道校正，它在18个月的演习中将其提升到目标高度。如果没有引擎，这颗价值7亿欧元的卫星将无法挽回。

自1920年以来已知的物理效果

美国物理学家托马斯·汤森·布朗早在1920年就发现了离子风。他与来自俄亥俄州格兰维尔市丹尼森大学的德国教授保罗·阿尔弗雷德·比费尔德（Paul Alfred Biefeld）一起，于1923年制造了第一台由于离子风而移动的设备。此现象自此被称为比费尔德布朗效应。2008年，汉诺威的莱布尼兹大学的研究人员利用这种效果，用轻木，铝箔和金属丝建造了一种名为“提升器”的结构，该结构在20，000伏特的电压下略有上升。

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