沒有螺旋槳和渦輪也能飛的飛機，你見過嗎？

供稿/朱崇愷

本文選自《知識就是力量》雜誌

飛機是歷史上最偉大的發明之一，有人將它與電視和電腦並列為20世紀對人類影響最大的三大發明。自從第一架飛機在100多年前實現飛行以來，天空中幾乎所有的飛機都藉助於螺旋槳、渦輪葉片或風扇等動力裝置飛行，當然，這期間也會同時產生不間斷的嗡嗡聲。

現在，麻省理工學院的工程師們改變了這一事實，他們建造並試飛行了一架不是由螺旋槳或渦輪機提供動力的小飛機。這架小飛機由「離子風」提供動力——一種在飛機上產生的無聲但強大的離子流，這足以產生足夠的推力推動飛機在空中持續、穩定地飛行。

無運動部件的實驗飛機

麻省理工學院航空航天學副教授史蒂文·巴雷特說：「與渦輪動力飛機相比，這架飛機不依靠化石燃料飛行；與螺旋槳驅動的無人機相比，這次全新的設計完全無聲。而這有可能為飛機帶來新的可能性，離子風飛機更安靜，機械設計更簡單，並且不會排放二氧化碳。」

大約九年前，巴雷特開啟了一個關於「無動力裝置供飛機推進系統設計」的項目。他最終選擇了「離子風」（也被稱為電動力學推力）——這是一種物理原理，如果對飛機前部的空氣施加足夠的正電壓（正二萬伏），空氣中的氮氣就會被電離從而帶上正電，而正離子會被安放在後側的負電極（負二萬伏）吸引，同時離子會與其他的空氣分子碰撞數百萬次，從而帶動周圍的空氣整體向後移動，由此獲得的反推力就是飛機飛行的動力來源。

該團隊最終設計的飛機類似於輕量級滑翔機，其重約2.3千克，翼展5米，在機翼前端下方有排列整齊的細導線，這些導線充當帶正電的電極，而在機翼後端下方具有類似布置的較粗的導線用作負電極。機身內裝有鋰電池，通過輕型電源轉換裝置對電線充電。

目前，這架飛機已經實現了在室內無風情況下的穩定飛行，但這隻證明了這種飛行是可行的，而它離現實中的飛行還有相當一段距離。值得一提的是，小飛機首次試飛成功雖然沒有承載任何重物，但巴雷特不排除未來人類能搭乘這種飛機的可能性。

今日知識點

中學物理 |電動力學推力；離子風

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