"离子风"驱动无人机试飞成功

2018-11-27 来源:中国航空报 发布:高端装备产业研究中心

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  美国麻省理工学院工程师团队11月21日宣布,他们研发的新型无人机“V2”试飞成功。它是全球第一架以增压空气为动力的飞机,没有发动机、涡轮和螺旋桨等部件。“离子风”是电流通过薄、厚两个电极时产生的空气推力,此前这种电空气动力学设计只能让小物体在空中短暂悬浮。

  据介绍,这种“离子风”无人机是一种重约2.3千克的滑翔机,翼展达5米,机翼前缘及下侧装有薄电线作为正极,机翼后缘装有较厚的电线作为负极,机身装载一组锂聚合物电池,可产生4万伏特高压,使被电离的空气分子相互碰撞,从而驱动飞机。

  V2是由电空气动力推力或是“离子风”所推动。它能以时速17千米飞行,每次飞行距离约55米。将V2带离地面的系统,包括置于飞机前部的一系列幼电线,它们可产生强力电场。电场把电子自空气分子剥离,将分子变成带正电的离子。离子会流向飞机带负电部分,与原有的空气分子相撞,向它们传送能量——这就能产生可供应飞机动力的风,驱动它飞行。

  开发团队在英国《自然》杂志上发表论文介绍说,强劲又安静的离子流此次成功驱动一种轻型无人机持续、稳定飞行。论文作者、麻省理工学院航空航天学院副教授史蒂文·巴雷特说,这是首次实现推进系统无运动组件的飞机持续飞行,为今后开发出更安静、机械结构更简单且没有燃烧排放的飞机提供了可能性。

 

  开发团队在一个室内体育馆中进行了多次测试,飞行器几乎每次都可稳定飞行60米,这也是测试场地的最大距离。巴雷特承认,飞机需能够在户外飞行更远距离,提高单位面积内产生的推力密度,用更低电压制造出更多的“离子风”。他表示,“离子风”推进系统可以在短期内用于低噪音无人机,未来有望与传统燃烧系统共用, 制造出更节能的混动客机及其他大型飞行器。