等离子发动机大突破,电驱动火箭不再遥不可及

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视频介绍

众所周知,化石燃料对发动机的重要性,汽车、火车、飞机等科技的不断进步给我们的生活带来了很大的便利,但是相伴的也有环境的污染与二氧化碳的增多。而且化石燃料的体积以及重量在航空航天领域的发展中还是有一定的阻碍作用,因此世界各国都在加紧研发电推进技术,研究等离子发动机。 等离子发动机的能量来自电力,可以来自太阳能电池板,或者核电池,通过从发动机尾部喷射出阳离子来推动飞船前进,所以等离子发动机的驱动方式也被叫做电力驱动方式。使用电力的话也就意味着,只需要电池就能进行长效的推进而不用顾忌化学燃料那样的耗尽危机。等离子发动机是在飞行器的发动系统中有着核心地位的装置,科学家用等离子来代替气体燃料,主要工作原理是带电粒子在洛伦兹力的作用下发生内部的电场偏转,并且在磁场的作用下进行交互反应,从而让飞行器达到高速飞行的目的。 不过等离子发动机的最大缺点是推重比太小,其推力只相当于一张纸对于你的手的压力,显然这样的发动机无法让飞船和探测器脱离地球的重力场,也无法携带大的负载。尽管传统的火箭发动机有更高的推重比,但是却以很低的比冲量把燃料在很短的时间内消耗光,等离子发动机却能持续运转好多月甚至数年,这样,尽管推力小,但能通过长时间的积累达到更高的总冲量并最终达到更高的速度。 不过这也是过去时了,近期武汉大学研究人员开发了一种原型设备,该设备可以压缩空气,并利用微波电离空气,产生推动空气前进的等离子体。这意味着飞机有一天可能只使用电力和周围的空气作为燃料飞行。经过实验证明只需通过24毫米直径石英管的射出的等离子射流能够产生1公斤的推力。这就证明了在大气层中,等离子发动机也能带来足够的推力。 电推进不再是虚幻,碳排放也能大大减轻吧。

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