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!
-
Некоторые категории россиян освободили от уплаты комиссии за услуги ЖКХ
Определен перечень граждан, которые будут освобождены от оплаты банковской комиссии при внесении платежей за услуги ЖКХ. В этот список включены пенсионеры и семьи с многодетными детьми.
-
У Дениса Майданова случился отек Квинке во время выступления
Известный певец Денис Майданов попал в больницу, ему стало плохо во время выступления в театре на Суворовской площади в Москве. У артиста случился отек Квинке.
-
Эксперт заявил, что несработавшие обломки ракет, упавших в Крыму, представляют опасность
Несработавшие обломки американских ракет ATACMS, которые использовались Вооруженными силами Украины (ВСУ) для нападения на Крым, представляют серьезную опасность, предупредил военный специалист капитан первого ранга запаса Василий Дандыкин.
-
Жителю Узбекистана дали пять лет за оскорбление президента
По решению суда 28-летнего жителя Узбекистана осудили за публикацию в интернете снимка новости о президенте Мирзиёеве на Параде Победы с оскорбительным комментарием.
-
В Китае пара сыграла свадьбу после 60 лет разлуки
В Китае 86-летний Чжоу Гуйлинь вступил в брак со своей первой любовью, Ян Сюгуй. Их чувства не остыли за 60 лет.
-
Юрий Куклачёв пробудет в больнице ещё минимум неделю
Народный артист РСФСР, основатель московского Театра кошек, дрессировщик Юрий Куклачев пробудет в больнице после перенесенного инфаркта и операции на сердце ещё около недели.
-
Амаяк Акопян не верит иностранным врачам и намерен лечиться только в России
Легендарный фокусник Амаяк Акопян из-за больших проблем со здоровьем, практически перестал выступать на сцене. Ещё в 90-х годах у артиста обнаружили протрузии и межпозвоночные грыжи.
-
Олег Газманов рассказал, кому посвящена песня «Единственная моя»
Во время выступления в Екатеринбурге Олег Газманов рассказал поклонникам, как была написана одна из его лучших песен «Единственная моя». Композицию Олег Михайлович посвятил своей второй супруге Марине.
-
На Шэрон Стоун подали в суд из-за ДТП в Лос-Анджелесе
На голливудскую актрису Шэрон Стоун подали в суд, потребовав компенсацию в 35 тысяч долларов из-за ДТП. Об этом сообщает издание People.
-
Жерар Депардье арестован за сексуальные домогательства
Сегодня стало известно, что французская полиция арестовала Жерара Депардье в рамках расследования дела о сексуальных домогательствах. Об этом пишет иностранная пресса.
-
68-летняя россиянка с сообщниками незаконно оформила людям кредиты на 1 млрд рублей
В Волгограде задержали 68-летнюю женщину, которая вместе с сообщниками незаконно оформляла кредиты незнакомым людям.
-
Филипп Киркоров рассказал о своём самом «стыдном» выступлении
Эстрадный певец Филипп Киркоров рассказал о своем выступлении, за которое ему стыдно. По словам исполнителя, это произошло в ходе шоу в «Олимпийском».
-
Как Юрий Куклачёв под кустом свою удачу нашёл
Недавно отметивший 75-летие Юрий Куклачёв по-прежнему остаётся в больнице после операции на сердце. А поклонники переживают за его здоровье и с нетерпением ждут возвращения.
-
Михаил Боярский даже после инфаркта не смог бросить курить
В конце ноября прошлого года актёр Михаил Боярский попал в больницу с инфарктом. К счастью, вовремя оказанная помощь сразу дала результат, и уже 4 декабря артист смог вернуться домой.
-
Ирина Безрукова задумалась о завещании
59-летняя актриса Ирина Безрукова призналась в шоу «Ты не поверишь!», что планирует написать завещание. Она объяснила, что хочет подготовить документ заранее, чтобы её родственники не боролись за наследство.
-
Михаилу Ефремову отказано в условно-досрочном освобождении
Отсидевший уже половину срока за смертельное ДТП Михаил Ефремов долго и тщательно готовился к условно-досрочному освобождению. Однако на днях стало известно, что в УДО актёру отказано.
-
Врачи скорой помощи спасли жизнь режиссеру-постановщику мультфильма «Бременские музыканты»
По данным телеграм-канала Mash, 91-летняя Инесса Ковалевская накануне почувствовала себя плохо. К счастью, медики вовремя успели приехать и оказать женщине первую помощь.
-
Вклад Стаса Михайлова в международную политику оценил Александр Лукашенко
Президент Белоруссии Александр Лукашенко поздравил народного артиста России Стаса Михайлова с 55-летием и оценил его вклад в международную политику.
-
Телеграм-канал Анастасии Волочковой взломали украинские хакеры
Анастасия Волочкова стала жертвой атаки украинских хакеров. По словам артистки, мошенники взломали ее Telegram-канал, после чего начали отправлять сообщения от имени балерины с просьбой прислать деньги.
-
Владимир Путин наградил Стаса Михайлова орденом «За заслуги в культуре и искусстве»
Президент РФ Владимир Путин наградил певца Стаса Михайлова орденом «За заслуги в культуре и искусстве». Соответствующий указ опубликован на официальном интернет-портале правовой информации.