Париж (AFP) - Синие светящиеся струи космического аппарата научной фантастики приблизились к реальности в среду, когда американские физики представили первый в мире твердотельный самолет, работающий в полете наддувными молекулами воздуха.
Плоскость, приводимая в движение воздушными частицами с наддувом (AFP Photo / Simon MALFATTO)
Более ста лет, начиная с первого искусственного полета братьев Райт, ученые приветствовали «исторический» тест на новую технологию, которая в конечном итоге может привести к сокращению выбросов парниковых газов из авиации.
С тех пор, как зимой 1903 года в Орвилле и Уилбере Райте произошло сильное скольжение, самолеты были забиты пропеллерами или струями, которые должны сжигать топливо для создания тяги и подъема, необходимого для устойчивого полета.
Группе экспертов из Массачусетского технологического института удалось разблокировать процесс, известный как электроаэродинамика, ранее никогда не рассматриваемый как правдоподобный способ питания самолета.
Они смогли летать на новом самолете, с размахом крыльев пять метров (16 футов), на расстоянии 55 метров со скоростью 4,8 метров в секунду.
Это вряд ли сверхзвуковое, но последствия этого беспрецедентного режима полета могут быть стратосферными.
«Будущее полета не должно быть такими, как пропеллеры и турбины», - сказал Стивен Барретт, который разработал прототип.
«Это должно быть больше похоже на то, что вы видите в« Звездном пути »с каким-то синим светом и тем, что тихо скользит по воздуху».
На первый взгляд, само самолет не выглядит светлее от других возобновляемых самолетов, таких как корабль Solar Impact II, который в 2015-16 годах использовал энергию солнца, чтобы летать по всему миру.
В отличие от Solar Impact, самолет Барретта не имеет никаких пропеллеров или солнечных батарей - или каких-либо подвижных частей вообще.
Вместо двигателей он питается от системы, состоящей из двух основных секций.
В передней части самолета сидят серии параллельных электродов, состоящих из легких проводов, которые создают огромное напряжение - + 20 000v - нагнетают воздух вокруг него и отделяют отрицательно заряженные молекулы азота, известные как ионы.
В тылу самолета расположены ряды аэрофотоснимок, устанавливаемых на -20 000В. Ионы автоматически перемещаются от положительного к отрицательному заряду, перетаскивая с собой воздушные частицы, которые создают так называемый «ионный ветер», чтобы обеспечить самолет лифтом.
- «Что-то, чего мы никогда не знали» -
Технология создания ионного ветра существует с 1960-х годов, но раньше считалось, что она не настолько эффективна, чтобы оказаться полезной для аэронавтики.
Команда не только показала, что летательные аппараты с ионным управлением могут летать, но также - из-за относительного отсутствия сопротивления, создаваемого электродами, - предсказал, что эффективность будет увеличиваться в скорости со скоростью, потенциально открывая путь для более крупных, более быстрых самолетов в будущем.
«Очевидно, что очень рано: но команда в Массачусетском технологическом институте сделала то, о чем мы никогда раньше не знали, в использовании ускоренного ионизированного газа для создания самолета», - сказал Гай Граттон, инженер аэрокосмической промышленности и приглашенный профессор Университета Кранфилда, который не участвовал В исследовании.
Барретт сказал, что он считает, что нынешний прототип может быть увеличен до «значительного количества», но предупредил, что это может быть предел того, насколько мощная технология может произвести.
«Мы еще не знаем, есть ли такой предел, и мы, конечно же, попытаемся максимально увеличить масштабы», - сказал он.
«Я еще не знаю, увидишь ли ты наш автомобиль с людьми в ближайшее время, но, очевидно, я был бы очень взволнован, если бы это было так».
- Коммерческие приложения -
Он сказал AFP, что технология может использоваться на коже коммерческих самолетов, уменьшая сопротивление и, следовательно, энергию, необходимую для питания современных пассажирских самолетов.
«Это будет намного более эффективно, чем текущая ситуация, когда у вас есть сконцентрированные двигатели, которые генерируют тягу, которые должны сражаться против большого пассивного планера, который создает перетаскивание», - сказал он.
В редакционной статье журнал Nature, опубликовавший исследование, сказал, что его успех побудит другие сектора пересмотреть технологии, которые долгое время считались ограниченными научно-фантастическими фильмами.
В нем перечислены возможные военные применения, в том числе разработка бесшумных беспилотных летательных аппаратов и самолетов, а также двигатели без инфракрасного сигнала и, следовательно, их невозможно обнаружить.
Прототип полета «будет стимулировать как страх, так и беспокойство», - сказал он.
Сто пятнадцать лет назад «Природа» опубликовала короткую новость о «первом успешном достижении искусственного полета братьев Райт».
Барретт и команда отметили приятную параллель с их революционным тестом и тем, что вызвало воздушный возраст: оба рейса продолжались все 12 секунд
Источник (Patrick GALEY, AFP)