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杨受成星际迷航序曲:离子风带来什么?

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    在入门级的科幻小说《三人组》中,人们住在1000多米的地下,城市建筑散落在树干上,通过两个同轴螺旋桨的无声旋转悬挂在空中的伞形背包装置旅行。无数“竹蜻蜓”游遍全城,科幻小说让刚刚从冬眠中醒来的185个“饺子”英雄流泪。面对这样一个简单的英雄,我真想像马景涛一样抓住他的肩膀,用力摇晃:8012,放弃螺旋桨和涡轮机,离子风无人机懂吗?我说的是麻省理工学院最近开发的世界上第一架由加压空气驱动的飞机。这项技术的神奇之处在于,它不依靠传统的推进装置,如发动机和螺旋桨来产生飞行动力,而是通过“离子风”为飞机提供升力。合适的“星际迷航”视觉吗?离子风无人机是如何工作的?离子风,简单地说,是指空气在流动时携带电离分子,是一项长期广泛应用的技术。例如,离子风机、离子空气净化器、离子风散热器等,但使用离子风代替燃料直接驱动飞机确实是一个“历史性”事件。麻省理工学院的研究人员在飞机前放置了由电线组成的平行电极。机翼后缘装有作为负极的粗电线,机身装有一组锂聚合物电池。在飞行过程中,这些电极可以在正电极上产生高达20000伏的电压,以对飞机周围的空气加压,并从空气分子中剥离带负电荷的离子。当离子在飞机后方从正电荷移动到负电荷20000伏时,它们与其他空气分子碰撞数百万次,从而产生“离子风”来驱动飞机。以前,离子风只能在空中短暂地悬挂小物体,但是麻省理工学院的离子风无人机重2.45公斤,翼展为5米,能够以每秒4.8米的速度飞行55米。换言之,以前的“离子风”只能大惊小怪,而新技术可以采用更强的离子流,让轻型无人机摆脱重力,继续稳定飞行。技术平台、行业歌唱、“离子风”的吹拂和重建的开放网络,对于这项新技术的赞誉是压倒性的,许多科学家纷纷送来拇指花,各大航空公司也十分重视。那么,离子风无人机的成功发展有什么意义呢?史蒂文·巴雷特,麻省理工学院航空航天研究所的通信作者和副教授,相信这提供了开发一种更安静、更简单的机械结构而不燃烧废气的可能性,最终,这种结构会燃烧废气。改变航空业的面貌。那么,阿什摔跤的面貌发生了什么变化呢?别担心。当你到达这里时,你必须清楚。简单地说,“离子风”无人机会带来两大变化:一是去燃料。燃料成本一直是航空公司最大的成本。航空燃料价格飞涨,成本最终以燃油附加费的形式摊销给乘客。将离子风力推进技术与传统推进系统相结合,可以生产出燃油效率高的混合动力飞机。也就是说,离子风技术的应用不仅大大降低了公司对燃料的依赖,而且降低了票价。它可以大大减少燃油飞机的碳排放,整个飞行安静如鸡,没有任何噪音,带来商业和环境的双重效益。第二,创造新的阈值。众所周知,动力发动机作为飞机的心脏,直接影响着飞机的性能、可靠性和经济性,技术门槛很高,长期处于技术垄断状态。目前,只有少数几个国家,如美国、俄罗斯、英国和法国,能够自主开发高性能的航空发动机。在技术隔离的背景下,离子风等新技术可以明显打破垄断的僵局,为无缝航空业开辟新的可能性。新兴国家对离子风能技术的关注和押注将使它们有机会在核心地区的角落超越。更重要的是,他们将掌握自己手中的安全和语音权利。由于“离子风”技术是如此重要,中国的储备是什么?事实上,早在2012年,中国第一颗离子发动机就已经登上了“实践9”卫星进行在轨飞行试验。然而,机载和地面离子风应用的不同之处在于,在无重力的空间环境中,离子推进器不需要提供太多的推力,从而航天器的速度可以继续增加。在地球上,“离子风”在很短的时间内不能满足小型客机的飞行推力。当然,谈论离子飞机、宇宙飞船等等太远了。麻省理工学院离子风力推进系统的总输出效率仅为2.5%,远低于常规飞机。然而,与载人飞行器相比,固定推进系统更容易小型化,更适合“离子风”技术的场景。例如,更换旋翼来驱动小型无人机,甚至非常小的飞机,结合了安静、储能等优势,有许多隐藏的用途是我们无法想象的。例如,离子风无人机可以安静地飞行,没有高风险因素,如螺旋翼,这可能解除对城市无人机的禁令,或利用其在空中无限期悬停的优势,以监测城市环境和协助无人机。然而,如果你想从实验室走向市场,你必须经历981年的抢劫。你不能在每一步都犯错误。对此,中国最直观的优势在于,底层的技术和物联网产业已经准备好,并且充满了饥饿。

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