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Star Trek-Inspired固态飞机需要在没有动作的情况下到天空

维基百科可能只需要改变其飞机的定义。根据该网站,“飞机或飞机(非正式平面)是一种动力的固定翼飞机,通过喷射发动机,螺旋桨或火箭发动机推动前进。”他们可能希望重新思考描述飞机如何提供动力的部分,感谢MIT最近首次亮相的和明星-Trek灵感的飞机,这些飞机不会使用任何推进形式的推进。没有螺旋桨,火箭或喷气机。这只是此飞机的“否”列表的开头:

  • 没有化​​石燃料。
  • 没有排放。
  • 没有噪音污染。

随着5米(16.4英尺)的翅膀,通过麻省理工学院的新飞机没有任何那些不太理想的功能,因为它具有零移动部件。是的,这是世界上第一个固态飞机。上个月,麻省理工学院的研究人员成功地证明了其飞行能力。

由离子风推进的麻省管道飞机的一般蓝图。该系统可用于推动小型无人机甚至轻质飞机,作为化石燃料推进的替代品。图像信用:麻省理工学院电力飞机倡议

“这是第一次持续的飞机飞行,在推进系统中没有移动部件,”Steven Barrett说,麻省理工学院航空航天和航天副教授。“这可能为飞机开辟了新的和未开发的飞机可能性,这是更安静的,机械上更简单,并且不会发出燃烧排放。”

根据CNN.,Barret在电视剧“星际迷航”中发现了他的灵感,它的精选宇宙飞船通过空间默默地滑动。

飞行时间流逝图像,具有白色参考标记,水平分开5米。图像信用:Barret等人。性质。

离子风推进

该平面由电池组供电,电池组施加20,000伏电荷的电线阵列,该电线阵列,该阵列与直接在每条电线后面的翼型一起使用翼型的翼型,该电线充电至-20,000伏。该电压类似于用于在火花塞中产生火花的电压,但由于飞机的气隙大于火花塞中的气隙的10倍,电流不会跳,或“火花”。相反,电压条电子从空气中的氮分子中的电子从电线和穿过翼型的空气中。离子的流动产生“离子驱动器”或离子风,因为离子凸点进入空气分子。离子风推动平面。

这是第一架飞行使用固态推进系统的飞机。该研究最近在期刊上发表了性质

部分A)显示了平面的计算机生成的渲染。b)部分是实际飞机的照片。第C节)显示了高压功率转换器的架构。图像信用:Barret等人。性质。

跟踪飞行轨迹

来自麻省理工学院的团队在健身房飞行了10次,使用了蹦极推出的发射系统。To prove that ionic wind propulsion system worked, the researchers needed to show that the plane’s flight wasn’t due solely to the sling-shot start, so they tested the flight of the plane both with voltage was supplied to the wires and airfoils, and unpowered. The results from the 10 powered flights are shown in blue in section b) of the figure below. In each of the flights, the plane gained height for the first 8 seconds and flew for 50 or more meters. The unpowered flights never reached 10 meters in distance. The unpowered flights are shown in red. The plane did indeed fly thanks to the ionic wind system!

a)部分)跟踪单独的航班。b)部分显示了电源和无力困境的计算机视觉跟踪结果。图像信用:Barret等人。性质。

为了衡量飞行,该团队使用三个垂直于体育馆的飞行路径的GoPro相机创建了一个运动跟踪系统。该飞机的LED灯,一个红色和一个绿色,分别固定在塔架和平面的尾部。他们使用LED灯的图像在飞行期间跟踪平面。

使用matlab在每个图像帧上识别灯电脑视觉工具箱。来自摄像机的原始输出图像受镜头失真,其使用该镜头失真进行校正图像处理工具箱。在A节)中,上图中,红色和绿色LED灯的所得到的位置。

概念证明

本研究显示了离子推进可以工作。就像首先一样,还有更多的工作要做。但在我们看到机场的离子风平面之前,我们可能会看到传统喷气机使用这种技术来改善其操作,同时降低射流噪音。根据福布斯载重于更大的飞机,携带人们的缩放将需要克服可能花费数十年的一些技术障碍,但是可以与传统的喷气发动机结合使用离子驱动,以提高效率。“

改善喷气发动机效率和更安静。我会说这是一个双赢。

查看此视频的此视频,显示“较重于空气”的固态飞机的第一次飞行:

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