Ионный самолёт

Учёные из MIT создали первый самолёт, оснащённый «воздушными» ионными двигателями, и успешно испытали его в лаборатории. Дебютный полёт машины продлился всего двенадцать секунд, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

«Наша машина стала первым самолётом, который поднялся в воздух при помощи двигателя без движущихся частей. Это открывает дорогу для создания полностью бесшумных летательных аппаратов, очень простых с механической точки зрения и при этом не выбрасывающих выхлопных газов», – заявил Стивен Барретт, профессор аэронавтики из Массачусетского технологического института (США).

Дух инноваций

Идея создания ионного двигателя далеко не нова – первые такие мысли появлялись у советских и американских конструкторов ещё в 60 годах прошлого века. За последние полвека было запущено сразу несколько космических аппаратов, оснащённых подобными двигателями – советские зонды серии «Метеор» и «Космос», климатический спутник GOCE, зонды НАСА Deep Space 1 и Dawn, японская межпланетная станция «Хаябуса» и ряд других аппаратов.

Все они обладают одними и теми же преимуществами и недостатками. С одной стороны, ионные двигатели крайне экономичны, им требуется крайне мало топлива. С другой, их КПД и вырабатываемая ими сила тяги крайне малы. Поэтому разгон и торможение корабля идёт крайне медленно, что делает их очень неудобным средством для доставки людей к Марсу и другим планетам.

По этим же причинам, как отмечает Барретт, инженеры никогда не рассматривали ионные силовые установки в качестве возможной замены для турбовентиляторных или турбовинтовых двигателей, применяемых сегодня в гражданской и военной авиации.

Инженеры и физики из MIT выяснили, что эти представления были ошибочными, открыв методику ионизации воздуха, которая позволит повысить КПД работы подобных двигателей на несколько порядков уже в ближайшем будущем.

Ионный ветер

Как обнаружили учёные, крыло особой формы, покрытое тонкой сеткой из электродов, может вызывать своеобразную «цепную реакцию» в воздухе, заставляя присутствующие в нём свободные электроны сталкиваться с нейтральными молекулами и выбивать из них другие частицы, заполняя окружающее их пространство «супом» из множества ионов и незаряженных частиц.

Если этот «суп» будет находиться внутри электрического поля, то заряженные частицы начнут двигаться в нём в сторону противоположного им полюса, сталкиваясь с нейтральными молекулами и заставляя их двигаться в обратном направлении. Возникнет своеобразный «ионный ветер», имеющий достаточно большую силу тяги.

Используя подобный приём, Барретт и его коллеги фактически утроили рекорд КПД ионных двигателей, повысив его с 1% до 2,4%, и создали миниатюрный самолёт массой в 2,5 килограмма и с размахом крыльев в 5 метров.

Эта машина, как показали опыты учёных, смогла пролететь 55 метров в лаборатории, потратив на 12 секунд полёта примерно 900 ватт электроэнергии. В будущем, как считают физики, эти показатели могут быть многократно улучшены за счёт оптимизации формы крыла и улучшения свойств его ионного «оперения».

Подобные успехи, как признают учёные, могут показаться публике скромными, однако и полёт братьев Райт, состоявшийся чуть более ста лет назад, продлился крайне недолго и тоже не вызывал особого оптимизма. Однако всего через 20-30 лет после их экспериментов летающие машины стали ключевой частью армий всех ведущих держав мира и одним из главных столпов мировой экономики.

• Расскажите об этом своим друзьям!

• Мужчина из приложения для знакомств убил москвичку и закопал её тело на даче
  
  60-летняя мужчина познакомилась в Интернете с мужчиной на 17 лет младше. Он оказался опытным убийцей и расправился с новой пассией.
• Финансит объяснил, что нужно для получения солидной пенсии
  
  Эксперт Петр Щербаченко, кандидат экономических наук, доцент Финансового университета при Правительстве Российской Федерации, представил семь способов увеличения будущей пенсии по старости.
• Эксперт объяснил причину роста цен на хлеб
  
  С начала 2024 года цены на хлеб в некоторых регионах выросли на более чем 30%, а в большинстве — на 10-15% из-за увеличения транспортных расходов.
• Двух российских военных подозревают в убийстве семерых человек
  
  Двое российских военнослужащих арестованы по обвинению в убийстве семерых людей в Херсонской области.
• Семья умершего на Кубе мужчины получила гроб с чужим телом
  
  В Канаде семья, член которой умер на Кубе, ошибочно получила тело россиянина.
• В Германии панельные дома из 70-х признали памятниками архитектуры
  
  В Германии панельные дома времён социализма признали памятниками архитектуры.
• У депутатов вызвал беспокойство рост цен на авиабилеты по России
  
  Депутаты Госдумы Яна Лантратова и Валерий Гартунг обратились к ФАС с просьбой провести проверку по поводу увеличения цен на авиабилеты.
• Для винограда здесь всегда найдется место
  
  В регионах, где живут некоторые любители шести соток, можно выращивать виноград. И помочь в этом деле может YouTube-канал человека, который знает о том, как ухаживать за этой культурой, кажется абсолютно все. Это Алексей Бойко.
• Школьница отправилась в колонию за антигосударственное граффити
  
  За призыв к экстремизму и терроризму читинскую десятиклассницу приговорили к трем с половиной годам колонии. 16-летняя девушка по имени Любовь нарисовала на заборе в одном из гаражных кооперативов города антигосударственное граффити «Смерть режиму!».
• Врач объяснил, какие части тела люди забывают мыть под душем
  
  При принятии душа можно очистить и освежить тело не полностью, упустив некоторые зоны на теле. Какие же?
• Стало известно, в какой стране самые пьющие дети
  
  Оказалось, что в Великобритании. В Англии, согласно отчету Всемирной организации здравоохранения, употребляли горячительные напитки каждый третий 11-летний ребенок и половина тех, кому 13. Всего исследование ВОЗ проводилось в 44 государствах.
• Чаевые в честь конца света
  
  Новая подборка интересных фактов со всего света с комментариями нашего обозревателя.
• Мужа Яны Поплавской избили после ДТП
  
  На своей странице в соцсети актриса Яна Поплавская рассказала о неприятном инциденте с участием её супруга Евгения Яковлева. Был обычный рабочий день, Яковлев на своём автомобиле ехал на радиостанцию и попал в небольшое ДТП.
• Филипп Киркоров похвастался «умными» унитазами и черепами в новой квартире
  
  Певец Филипп Киркоров в беседе с журналистами рассказал о шикарном ремонте в своей квартире, которую певец приобрёл три года назад. Двухэтажный пентхаус в Филипповском переулке тогда обошелся ему в миллиард рублей.
• Анита Цой никак не может найти невесту сыну
  
  Певица Анита Цой – очень трепетная мать. И хотя её сыну уже 31 год, она продолжает заботиться о нём всеми доступными ей способами.
• СМИ сообщили о тяжёлой болезни Александра Маслякова
  
  Накануне телеграм-канал Mash сообщил, что у руководителя КВН Александра Маслякова обнаружили неоперабельную опухоль в лёгком. Уточнялось, что сейчас телеведущий получает поддерживающую терапию.
• Секретные уголки Таиланда: путеводитель для искателей приключений
  
  Таиланд, страна удивительных контрастов и непередаваемой красоты, всегда привлекала путешественников своими яркими пляжами, бурлящими ночной жизнью городами и богатой культурой. Однако за пределами популярных туристических маршрутов скрываются невероятные секретные места, которые ждут своих исследователей. Для путешественников, жаждущих приключений и неповторимых впечатлений, Таиланд предлагает множество скрытых сокровищ.
• Компании Nike и Adidas судятся из-за трех полосок
  
  В Германии компании Adidas и Nike спорят в суде из-за схожести дизайна полосок на своих товарах.
• Власти Кузбасса оправдали повышение тарифов на капремонт собственными ошибками
  
  Власти Кузбасса оправдали повышение тарифов на капремонт собственными ошибками и дефицитом госфонда.
• На Украине переименуют еще более 300 связанных с Россией топонимов
  
  Более 300 населённых пунктов на Украине, чьи названия считаются связанными с Россией, планируют переименовать.