Создан прототип бестопливного реактивного двигателя на основе микроволновой воздушной плазмы

 

 

 

 

 

 

 

Прототип плазменного реактивного двигателя может создавать давление тяги той же величины, что и коммерческий реактивный двигатель, используя только воздух и электричество.

Люди зависят от ископаемого топлива как основного источника энергии. Но ископаемое топливо является крупнейшим источником выбросов парниковых газов и приводит к неблагоприятным респираторным эффектам и разрушениям из-за глобального потепления.
Исследователи из Института технологических наук Уханьского университета продемонстрировала прототип устройства, использующего микроволновую воздушную плазму для реактивного движения.
«Мотивация нашей работы заключается в том, чтобы помочь решить проблемы глобального потепления из-за того, что люди используют двигатели внутреннего сгорания на ископаемом топливе для питания транспорта, такого как автомобили и самолеты. С нашей конструкцией двигателя, отпадает необходимость в ископаемом топливе, и, следовательно, нет выбросов углерода, вызывающих парниковый эффект и глобальное потепление», — сказал Джау Танг, профессор Уханьского университета.
Помимо твердого, жидкого и газообразного состояния, плазма представляет собой четвертое состояние вещества, состоящее из совокупности заряженных ионов. Он существует в природе в таких местах, как поверхность солнца и молнии, но его можно сгенерировать. Исследователи создали струю плазмы, сжимая воздух до высокого давления и используя микроволновую печь для ионизации потока сжатого воздуха.
Этот метод отличается от предыдущих попыток создания плазменных реактивных двигателей одним ключевым моментом. Другие плазменные реактивные двигатели, такие как космический зонд NASA Dawn, используют ксеноновую плазму, которая не может преодолеть трение в атмосфере Земли и поэтому недостаточно мощна для использования в воздушном транспорте. Вместо этого новый плазменный реактивный двигатель генерирует высокотемпературную плазму высокого давления на месте, используя только нагнетаемый воздух и электричество.
Прототип устройства плазменной струи может поднимать 1-килограммовый стальной шар над кварцевой трубкой диаметром 24 миллиметра, где воздух под высоким давлением преобразуется в плазменную струю, проходя через микроволновую ионизационную камеру. В масштабе соответствующее давление тяги сравнимо с реактивным двигателем коммерческого самолета.
Построив больше этих двигателей с мощными микроволновыми источниками, прототип можно масштабировать до полноразмерного реактивного самолета. Авторы работают над повышением эффективности устройства для достижения этой цели.
«Наши результаты показали, что такой реактивный двигатель на основе микроволновой воздушной плазмы может быть потенциально жизнеспособной альтернативой обычному реактивному двигателю, работающему на ископаемом топливе», — сказал Тан.