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1 # 蛋科夫斯基
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2 # 畫皮夢
光,電,磁,波,聲,引力,爆炸,輻射,核爆,慣性,壓力,冷熱,磁極。。。。。。都是動力的源泉,腦袋要開竅,膽子要大些,思想不能自我禁錮!
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3 # 木衛二的桂花
說實話離子推進的力度,就好比人對著5斤鉛球吹氣產生的力度大小一樣。
離子:在化學變化中,原子或原子團得失電子後形成的帶電微粒稱作離子。
陽離子:金屬少的最外層少了電子;
陰離子:非金屬最外層多了電子。
********************離子就是帶電原子**************************
既然離子帶電,那就好辦了,磁場可以搞它了。
經過光電轉換裝置將太陽能變為電能,再透過結構設計使電能產生電磁場;工作介質在高溫下被電離,電子從原子或分子中跑出,丟掉電子的原子或分子帶正電,逸出的電子帶負電,它們在總體上是呈中性的,這就形成了等離子體;呈中性的等離子體具有導電性,與磁場能相互作用,由電磁感應可以獲得產生加速度的力。概括起來說,就是利用太陽能引發的電磁場對載流等離子體產生羅倫茲力的原理,使處於中性的等離子狀態的工作介質加速以產生推力。這種太陽能電火箭比通常使用的化學火箭效率要高10倍,所需推進劑即工作介質較少,可使航天器有更多的空間裝載有效載荷。由於它利用的是取之不竭的太陽能,故而能在太空無重力狀態下連續運轉幾年時間。缺點是推力和加速度都很小,要使航天器達到預定的飛行速度,用時很長。如智慧1號的太陽能等離子體發動機提供的加速度只有0.2毫米/秒2。它的重要意義在於,假若這次飛行試驗成功,今後就會在更遠距離航行的航天器上採用這種推進系統。
離子推進,動力小,加速度小,負載小,如果時間長能飛很遠,雖然減少了負載,但電能從哪裡來?如果是從太陽來,那肯定不能飛太遠,脫離太陽太遠,光能轉換效率太低,電力不足,意義不大,如果採用蓄電池,安3,5年用完,也不能飛太遠。
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4 # 科技公元
1903 年,萊特兄弟發明了“飛行者一號”,首次飛行成功時,引起了轟動。100多年來,飛機的外形、燃料、動力裝置等都發生了翻天覆地的變化。如今,人類還想發明透過離子風驅動的飛機,既沒有渦輪機、螺旋槳,也沒有像飛船尾部那樣的大噴口,更告別了引擎,簡直是顛覆了飛機現有的原型。
麻省理工學院的副教授Steven Barrett領導的團隊,就研發出了這樣一架飛機,並在室內試飛成功了。在 10 多次的試飛中,這架飛機在 10 秒內飛行了 60 米,而且飛行時像幽靈一樣安靜。據Steven稱,離子風飛機的靈感來源於《星際迷航》,電影中飛機和宇宙飛船的酷炫外形,使他聯想到可以利用物理學知識,創造新的飛行器。
而他設計的這架飛機是由“離子”推進的,簡單來說,就是高壓下空氣被電離,產生的離子從較小的電極向較大的電極移動,行進時離子與其他空氣分子不斷碰撞,不需要燃料,就能產生推力了,而且由於離子可以固定在兩個電極之間移動,因此也不需要其他活動部件。
Steven認為,這項技術還可能為無人機帶來變革。如今,無人機在運輸、環境監控、拍攝等領域的應用與日俱增。想象一下,10年或20年後,無人機將無處不在,那時我們耳邊將全是無人機的噪音。而這項技術,能讓它們變安靜。
但離子風飛機仍面臨著巨大挑戰,因為啟動離子驅動器需要很高電壓,最低為2萬伏。如果給更大飛機制造動力,可能需要4萬伏電壓。但Steven的團隊還是對未來充滿信心,畢竟他們實現了離子推進技術的首次飛天,還被美國媒體譽為“可以載入史冊的壯舉”!
不知道,這會不會掀起飛機行業的新革命呢?說不定我們在有生之年,還能坐上這種無汙染、無噪音的飛機呢,你們說呢?
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5 # 章彥博
這其實就是把衛星的推進系統裝到了飛機上,但短期還沒有實用的可能。之所以實用性不大,是因為它的推力實在是太小了,有的離子推進器甚至只能吹動一張紙。
離子發動機的根本原理與普通的火箭發動機沒有差別:都是透過向後噴射物質產生推力。火箭發動機靠著化學能,向後噴射氣體;而離子發動機靠著電能,向後噴射電離後的離子。它們背後的原理都是動量守恆。
離子發動機在一端電離物質,產生等離子體。而後,靠著另一極的電場,將離子加速,然後在尾部噴出。這個速度可以達到20~50千米每秒,注意,是一秒鐘50千米!
這樣的速度可以帶來極高的「比衝」,也就是消耗相同燃料,產生9.8N推力可以維持的秒數。
所以,如果能夠大幅提高離子推進器的推力,將之應用在飛機上,將會大大提高飛機的航程。但要解決這個問題可不容易,增大推力,就要提高電勢差,或者電場強度。前者會增加重量;後者在空氣中可能會引發空氣擊穿。
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6 # 一心求學陳清泉
如果說社會主義的優越性是最大限度的動員全社會資源。那麼資本主義制度的優越性就是最大限度的發揮每個人的潛力。
11月21日,麻省理工研究人員在《自然》雜誌發表論文稱他們創造並試飛了第一架不需要任何活動部件的飛機。這架翼展5米,重2.45千克的實驗飛機不配備任何活動部件、採用“離子推進”引擎,自主飛行了60米。短期內,這種離子推進可用於飛行較少的嘈雜無人機。
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這個應該是屬於飄升機原理。飄升機目前的瓶頸就是電源的問題,推力小,連自己的電池都帶不起來。而且需要空氣才能產生推力,在太空不能使用。和那個衛星用的離子推進器還不一樣。
飄升機的理論誕生於上世紀20年代,樣機誕生於上世紀六十年代,有高壓直流電,電線,金屬箔和較輕的結構支架,普通人在家就可以製作這樣一臺飄升機,或者學校裡實驗室有高壓電源的更容易做。肯定有很多人沒見過覺得特別稀罕。
一開始大家以為這是反重力飛行器,都來發現這玩意是透過電離空氣,推動空氣產生動力的,所以目前來說沒什麼太大應用價值。
衛星那種離子推進器誕生於上世紀60年代,應用於上世紀九十年代。截止現在已經有很多衛星探測器使用離子推進器。這種電推需要氙來當做推進劑,並且消耗大量的電。
總而言之,在沒解決能源問題之前,離子推進器都是上圖這樣的,解決了能源問題之後,離子推進器就是下圖這樣的。