Полет на йони: вчера и днес - Алтернативен изглед

Полет на йони: вчера и днес - Алтернативен изглед
Полет на йони: вчера и днес - Алтернативен изглед

Видео: Полет на йони: вчера и днес - Алтернативен изглед

Видео: Полет на йони: вчера и днес - Алтернативен изглед
Видео: Астрологията е на страната на Слави Трифонов и по-малко зад Борисов и Нинова 2024, Може
Anonim

Самолет без движещи се части. Без крила, без винтове. Без двигатели. Само корона плазма.

Йонен полет.

Image
Image

Както подсказва името, принципът за създаване на силата на повдигане на апарата е свързан с йони, или по-скоро с "йонния вятър", и по-точно с електрохидродинамичния ефект на Бифелд-Браун. Как работи?

Image
Image

За да опростим, тогава така. Високо напрежение (десетки хиляди волта) се прилага към два заострени електрода като игла, тел или острие. Настъпва коронарен разряд. Атомите в околния въздух са йонизирани. Йоните започват да се движат към широкия електрод, сблъсквайки се с молекулите на околния въздух и им давайки част от своята кинетична енергия, или превръщайки молекулите в йони, или придавайки им ускорение. Създава се въздушен поток, така нареченият електрически вятър от тънък електрод до широк: тоест тяга на струята.

Ето летящ модел на йонния самолет:

Светлината на короновия разряд между електродите е ясно видима
Светлината на короновия разряд между електродите е ясно видима

Светлината на короновия разряд между електродите е ясно видима.

Промоционално видео:

Ефектът от йонния или електрическия вятър е добре проучен от дълго време. Още през 1750 г. англичанинът Уилсън за пръв път съобщава за ефекта на „откат или реактивна сила при коронен разряд“, а лабораторният модел на „електростатичния спинер“с два остри електрода, който се появява скоро след това, става добре известен. Когато е свързан към източник на високо напрежение - например електрическа машина, той се върти доста бързо.

Image
Image

През 1927 г. физикът Томас Браун (той работеше с рентгенова тръба) откри, че при включване на тръбата, монтирана на везна, се генерира малка движеща сила. След като публикува научната си работа, той патентова изобретението, наричайки го „гравитатор“. Като цяло Браун обичаше всякакви паранаучни теории като „електрогравитацията“и затова идеята за полет на йони беше обрасла с абсолютно фантастични и неправдоподобни детайли като антигравитационния ефект и други подобни.

През 60-те години американският дизайнер на самолети Александър Прокофиев-Северски, роден в Русия, се интересува от използването на ефекта в авиацията. Той построи няколко модела на йонната равнина (лаборатория, захранвана от външен източник чрез кабел) - и смята, че машината има бъдеще. Той също така е измислил термина „йонолет“.

Северски и неговият модел на йонния самолет
Северски и неговият модел на йонния самолет

Северски и неговият модел на йонния самолет.

Image
Image

Северски предлага няколко варианта на автомобили наведнъж:

Image
Image

Тук може да се види характерна характеристика на йонните равнини: за ефективно създаване на тяга електродната решетка трябва да има солидна площ и размери. Тоест тялото на колата ще бъде вътре в „задвижващата решетка“.

Енергията се прехвърля в йонната равнина чрез микровълнов лъч от наземна станция
Енергията се прехвърля в йонната равнина чрез микровълнов лъч от наземна станция

Енергията се прехвърля в йонната равнина чрез микровълнов лъч от наземна станция.

Image
Image

… Ставаше въпрос за едно захранване на борда. Йонолетът се нуждае от високо напрежение (от десетки киловолта до мегаволта) и голяма мощност. Тоест вградена батерия с много висок капацитет и енергийна плътност, която беше непостижима за технологията от онези години. Едва сега технологията започва да се доближава до създаването на наистина суперкапацитет и леки едновременно батерии като графен. А използването на друг източник (като електрически дизелов генератор на течно гориво) е нерентабилно по отношение на теглото и ефективността. Моделите на Северски летяха отлично на вързан кабел. Той обаче предложи и вариант за прехвърляне на енергия към йонната равнина от наземна станция с микровълнов лъч.

Идеята за големи пътнически йонни самолети стана доста популярна. Дори в СССР техните проекти бяха публикувани.

Ionolet * Aeroflot * от статия в "Технологии-младеж". По-долу е Ту-144
Ionolet * Aeroflot * от статия в "Технологии-младеж". По-долу е Ту-144

Ionolet * Aeroflot * от статия в "Технологии-младеж". По-долу е Ту-144.

Как стоят нещата днес? Има успехи. Преди година в MIT се проведе първият по рода си полет на модел йонни самолети с вътрешен източник на енергия. Модел с размах на крилете 5 метра и тегло 3 кг може да лети на батерията си до няколко минути със скорост 11 км / ч.

Image
Image

Интересно е, че ако искате, можете лесно да си направите йонолет в домашната работилница. В мрежата има достатъчно материали по темите „как да се изгради оператор на асансьор“или „направи си сам самолет“Лети перфектно.

Image
Image

Материалите са прости. 1- тел, 3- фолио, 2- светло дърво.