35,2 тыс

Представлен прототип реактивного двигателя, не нуждающегося в топливе

❋ 5.7

Физики из Уханя продемонстрировали прототип двигателя, который создает реактивную струю непосредственно из воздуха, за счет одного лишь электричества, – и не нуждается в сжигании топлива.

©Peter Miller

Реактивные двигатели современных самолетов и ракет сжигают топливо и выбрасывают его мощной струей, импульс которой толкает аппарат вперед. Однако Цзау Тан (Jau Tang) и его коллеги из Уханьского университета в Китае продемонстрировали, что для этого можно обойтись и без топлива, используя струю сжатой плазмы, полученной непосредственно из воздуха.

Действующий прототип такого двигателя представлен в новой статье, опубликованной в журнале AIP Advances. Система нагнетает и сжимает воздух с помощью мощного компрессора, после чего тот ионизируется с помощью микроволн. Заряженные частицы плазмы ускоряются электрическим полем и используются для создания реактивной струи — примерно так, как это уже реализовано в ионных двигателях некоторых космических зондов.

Стоит заметить, что существующие ионные двигатели отличаются крошечным расходом топлива и весьма долгим временем работы, однако создать большую тягу не способны, поэтому для полетов в земной атмосфере не применяются. В отличие от них, реактивная струя нового прототипа, продемонстрированного командой Тана, с успехом подняла в воздух килограммовый стальной шар, используя только электрическую энергию.

Схема прототипа, а также снимки реактивной струи при различном подаваемом напряжении
Схема прототипа, а также снимки реактивной струи при различном подаваемом напряжении / ©Ye et al., 2020

Авторы отмечают, что в пересчете на собственную массу создаваемая прототипом тяга сравнима с показателями обычных реактивных двигателей. Это вселяет надежду на то, что спустя некоторое время мы сможем пользоваться малошумными и «экологически чистыми» электрическими самолетами не только с винтовой, но и с реактивной тягой.

Воздушный транспорт играет заметную роль в загрязнении воздуха избыточными количествами углекислого газа. По имеющимся данным, авиаперевозки (без учета военной авиации) ответственны за 2,5 процента всех выбросов СО2. «В нашей схеме ископаемое топливо не используется, — подчеркивает профессор Тан, — а следовательно, не производится выбросов углекислого газа, который мог бы создавать парниковый эффект и вносить вклад в глобальное потепление».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев
Что то часто в этом Ухане начали что то придумывать, какой то не понятный такой себе научный центр.
Max Savushkin
06.05.2020
Здорово! Теперь остался лишь вопрос - где взять столько электричества а автономном аппарате?
Serg Yan
06.05.2020
А где оценки энергозатрат? Где гарантия что шар не поднялся только от одного компрессора? Какой вклад в импульс даёт СВЧ?
denisbds71 .
06.05.2020
спрашивается только зачем это нужно, если собрались делать экологически чистый двигатель. можно продолжать вращать винт, и не нагревать излишне воздух. очевидно, на борту все же будет ядерный реактор
aadundin
06.05.2020
А такой самолёт сможет работать без ядерного реактора наборту?