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!

• «Ещё один круг ада»: Отару Кушанашвили осенью предстоит новый курс лечения
  
  Известный телеведущий и журналист Отар Кушанашвили продолжает борьбу с онкологией. Год назад он перенёс операцию по удалению опухоли и прошёл несколько курсов химиотерапии.
• Беспилотники атаковали Ростов: люди выбегали из квартир без одежды
  
  Вооружённые силы Украины (ВСУ) в ночь на 27 августа атаковали Ростовскую и Белгородскую области беспилотниками.
• Стилист Лисовец назвал модные цвета этой осени
  
  Стилист Владислав Лисовец назвал модные цвета одежды на осень 2025 года. Соответствующий материал появился на его официальном сайте.
• Дети Киркорова будут учиться в российской школе
  
  Народный артист России Филипп Киркоров объявил о том, что его дети – Алла-Виктория и Мартин – начнут обучение в российской школе с нового 2025/2026 учебного года. Слова певца передает издание «7Дней.ru».
• Пётр Дранга и Агата Муцениеце сыграли тайную свадьбу
  
  25 августа актриса Агата Муцениеце и аккордеонист Пётр Дранга сыграли свадьбу в Москве. Молодожены не хотели привлекать лишнего внимания, поэтому попросили гостей не выкладывать фото и видео с торжества.
• Яна Рудковская мечтает об огромной яхте
  
  Продюсер Яна Рудковская рассказала о своей мечте. Её слова приводит сайт «Пятого канала».
• Россиянка продала своего малыша, потому что не на что было содержать
  
  В Иркутске ранее судимая 33-летняя женщина продала своего новорожденного сына 17-летней девушке за 23 тысячи рублей.
• Два самолета избежали столкновения в России в последний момент
  
  В московском аэропорту Домодедово два самолета избежали столкновения после ошибки диспетчера.
• В ФАС озаботились завышением цен на заправках страны
  
  Цены на автозаправках в России жителей страны не радуют. Они огромные и все растут и растут. Дела в связи с завышением розничных цен на заправках по ряду регионов возбудила Федеральная антимонопольная служба.
• Сын застрявшей в горах альпинистки просит помочь его матери
  
  Наталья Наговицина – альпинист-любитель. 12 августа во время спуска с пика Победы она сломала ногу и вынуждена была остаться на высоте в ожидании помощи. И ей действительно пытались помочь, но эти попытки не увенчались успехом. Спасательную операцию решено было прекратить.
• Депутат Госдумы посоветовала россиянам вместо манго есть картошку
  
  Депутат Госдумы Татьяна Буцкая отметила, что организм россиян лучше воспринимает продукты, традиционно выращиваемые в нашей климатической зоне, такие как картофель, морковь, земляника и огурцы, а не тропические фрукты, например бананы и манго.
• С сентября в России могут запретить использовать в ТЦ эскалаторы
  
  1 сентября в России истечет срок действия всех освидетельствований эскалаторов и траволаторов, выданных до сентября прошлого года. Согласно новым правилам, такое оборудование техосвидетельствование должно проходить каждый год. Но с вступлением в силу новшеств система аттестации была отменена. А вот новая еще не утверждена.
• Мужчина жестоко избил женщину с ребенком из-за ее внешнего вида
  
  Мужчина напал на молодую женщину с грудным ребенком в Дагестане из-за того, что ему не понравился ее внешний вид. Досталось и матери пострадавшей, которая бросилась защитить дочь от обидчика.
• Ставки по трехлетним вкладам в России стали ниже
  
  Вклады – один из способов сбережения и приумножения средств. Вклады делаются на разные сроки. К примеру, есть длительный, например, на три года. В России по таким вкладам ставки сейчас упали. Так что еще нужно смотреть, кто что по этим продуктам предлагает и где выгоднее.
• Гид скончалась прямо во время экскурсии в Колизее
  
  60-летняя гид упала в обморок и умерла в Колизее в Риме на глазах у туристов. Ее коллеги винят в этом условия труда и жару.
• Тина Канделаки рассказала, когда нельзя принимать подарки от мужчин
  
  Продюсер и телеведущая Тина Канделаки в соцсетях рассказала о споре, который произошёл на работе между женщинами-коллегами. Суть вопроса заключалась в следующем: нужно ли принимать дорогие подарки от мужчин.
• Музей МХАТ открыл выставку о Табакове
  
  Экспозиция посвящена периоду, когда жизнь Олега Павловича Табакова тесно переплелась с МХТ.
• Число погибших после взрыва на рязанском заводе выросло до 28 человек
  
  Взрыв в пороховом цехе на заводе «Эластик» в Рязанской области произошел 15 августа. И эта трагедия, к сожалению, до сих пор собирает все новые жертвы. Так, число погибших увеличилось до 28 человек.
• До 30 тысяч за сезон: сколько россияне тратят на дачу
  
  Дача обеспечивает прекрасное времяпрепровождение. И активное, и приятное, и полезное. А сколько стоит для россиянина содержание дачи за сезон? На этот вопрос может ответить исследование Starwind. Что по его результатам оказалось?
• Супруги попытались согреться во время похода и не выжили
  
  Влюбленные не выжили внутри палатки во время похода к подножью самой высокой горы в Центральной Малой Азии.