Двигатель на ионном ветре

Сергей Гончаров

Старожил
Ученые показали новый авиадвигатель на энергии ионного ветра
Ученые разработали устройство, способное работать благодаря энергии ионного ветра. Об этом пишет научно-популярное издание Naked Science

Еще несколько столетий назад стало известно, что создание высокого напряжения между несимметричными электродами приводит к появлению возле одного электрода интенсивного электрического поля. В свою очередь, превышение определенного уровня напряжения формирует локальную ионизацию воздуха, который в результате такого процесса начинает движение к электроду, имеющему противоположный заряд. Таким образом создается ионный ветер.

Нововведение специалистов заключается в использовании металлического цилиндра, служащего противоэлектродом для находящегося внутри пропеллера. Ученые создали поток электронного ветра, при достижении определенной скорости которого винт смог оторваться от опоры и подняться в воздух.

По словам исследователей, такая технология имеет широкую область применения. В частности, ее можно внедрить при разработке новых ионных двигателей, дронов, вентиляторов, датчиков, демонстрационных инструментов и научных инструментов.

Авторы разработки подали заявку на патент, однако останавливаться на достигнутом они не собираются. Ученые уже приступили к испытаниям различных усовершенствований. В частности, тестируется установка на одной оси двух пропеллеров, которые движутся в противоположных направлениях. Такая конструкция может усилить тягу и осуществлять подъем более тяжелых объектов без добавления углового момента, вращающего тело.

Ученые показали новый авиадвигатель на энергии ионного ветра (видео)
 
Реклама
зачем торсионщина в этом разделе?
Почему "торсионщина"? Вполне известное физическое явление. Двигатель на его основе смотрится экзотично и в практической ценности идеи я лично не уверен - но новость, ИМХО, любопытная.
 
Сдается мне, что такое ионно-винтовое изделие изначально субоптимально: в плотных слоях атмосферы неэффективен ионный двигатель, в космосе - винт.
 
А там неэффективны они оба :) Винт - фактически тропосферный движитель, от ионного двигателя можно ожидать пристойной эффективности где-то от мезосферы и выше.
 
Вот летающая модель ионолёта, построена в MTI в декабре 2018 г. Размах 5 м, вес 2,3 кг. Тяга – потоком положительных ионов. Разница напряжений 40 кВ. Аппарат пролетел в зале 60 м.

678626
 
Сергей Гончаров, на очень больших. Я думаю, что ионолёт может стать неплохим псевдоспутником. Там малые плотности - большие размеры крыла, где можно разместить большие солнечные батареи, дающие энергию двигателю.

Преимущество ионолёта перед винтом в очень больших скоростях создаваемого потока: 40 кВ - это не кот чихнул, это соответствует температурам в сотни тысяч кельвинов, в сотни раз больше, чем в ТРД. Конечно, ионизируется только малая часть среды, и энергия "размазывается" по всему набегающему потоку. Но чем меньше этот поток - чем меньше плотность среды и скорость аппарата - тем больше доля ионизированных атомов, больше средняя скорость отбрасываемого потока и эффективнее движитель в расчёте на единицу массы рабочего тела.

И, конечно, в космосе, как долго (месяцы) работающий двигатель малой тяги. Туда рабочее тело придётся тащить с собой, но из-за очень больших скоростей эффективность его использования (удельный импульс) будет многократно выше, чем рабочего тела в ракетных двигателях. А энергия - опять таки с солнечных батарей.
 
Реклама
Сергей Гончаров...Преимущество ионолёта перед винтом в очень больших скоростях создаваемого потока: 40 кВ - это не кот чихнул, это соответствует температурам в сотни тысяч кельвинов, в сотни раз больше, чем в ТРД. Конечно, ионизируется только малая часть среды, и энергия "размазывается" по всему набегающему потоку. Но чем меньше этот поток - чем меньше плотность среды и скорость аппарата - тем больше доля ионизированных атомов, больше средняя скорость отбрасываемого потока и эффективнее движитель в расчёте на единицу массы рабочего тела...
воздушный поток с ног не валит.
- 40кВ - это нижний предел рекомендуемого значения напряжения для "люстры Чижеского".
на высоте 220см на полом ощущается лёгкий "электронный " ветерок, для полёта маловато.
побольше напряжение нужно. а это проблемы с электроизоляцией, борьба с эффектом озонирования и т.д.
 
Последнее редактирование:
Назад