Плазменный двигатель для работы в земной атмосфере

25.05.2020

Группа исследователей из института Технических наук университета Ухани, Китай, разработала и продемонстрировала первый в своем роде прототип микроволнового плазменного ускорителя, способного работать в условиях земной атмосферы. И даже в его нынешнем "лабораторном виде" этот ускоритель уже способен производить тягу с эффективностью, сопоставимой с эффективностью турбореактивных двигателей, устанавливаемых на современных авиалайнерах.

Подобные плазменные ускорители, известные еще под названием ионные или плазменно-ионнные двигатели, уже достаточно давно используются в космической технике, ускоряя космические аппараты за счет электрической энергии, получаемой от солнечных лучей. Однако, такие двигатели совершенно не работают в условиях земной атмосферы, во-первых, они вырабатывают крайне малую тягу, и во-вторых, ускоренные ионы ксенона очень быстро теряют энергию из-за столкновений с молекулами воздуха.

В конструкции нового микроволнового плазменного ускорителя используется только электрическая энергия и воздух, тем не менее, он, этот ускоритель, вырабатывает столь значительную тягу, что его уже можно рассматривать в качестве перспективного кандидата на должность двигателя будущего электрического самолета. Это устройство работает, ионизируя воздух, нагнетаемый компрессором, и превращая этот воздух в низкотемпературную плазму, выходящую из сопла под достаточно большим давлением.

Важнейшей частью устройства является волновод, через который поток микроволнового излучения, вырабатываемый магнетроном частотой 2,45 ГГц и мощностью в 1,1 кВт, подводится к трубе, в которой формируется поток плазмы. За счет особой формы этого волновода поток микроволнового излучения "сжимается" по высоте в два раза, что приводит к увеличению напряженности электрического поля. И именно это позволяет передать воздуху как можно больше энергии в виде тепла, что создает достаточно высокое давление плазмы.

<< Назад: Кондиционер без сквозняков 25.05.2020

>> Вперед: 50-мегапиксельный фотосенсор Samsung ISOCELL GN1 24.05.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Строится крупнейшее хранилище энергии с натриевыми аккумуляторами 15.11.2025 Переход мировой энергетики к технологиям, не зависящим от лития, в последние годы становится все более заметным. Натрий-ионные аккумуляторы, еще недавно воспринимавшиеся как перспективная альтернатива, стремительно переходят в категорию промышленных решений. Новый крупный проект в США демонстрирует, насколько серьезно отрасль готова инвестировать в такие системы хранения энергии, способные работать устойчивее и дешевле. Американская компания Peak Energy заключила масштабное соглашение с Jupiter Power, предусматривающее строительство самого большого на планете хранилища энергии, основанного на натриевых аккумуляторах. Обе компании подчеркивают, что проект станет важным шагом на пути к энергетической независимости регионов, использующих все более значительные объемы возобновляемой генерации. Планируется возведение установки совокупной емкостью 4,75 ГВтч, и реализация будет происходить постепенно с 2027 по 2030 годы. Уже первый этап, намеченный на 2027 год, предусматривает создание около 720 МВтч мощностей, что по нынешним меркам станет самым масштабным внедрением натрий-ионной технологии в мире. Общая стоимость сделки способна превысить 500 млн долларов, а дополнительно Jupiter Power зарезервировала еще 4 ГВтч аккумуляторов, которые будут поставлены в период с 2028 по 2030 год. Одним из ключевых факторов, определивших выбор Jupiter Power, стала архитектура системы Peak Energy. Компания разработала полностью пассивную конструкцию, позволяющую отказаться от активного охлаждения. Такое решение не только снижает энергопотребление вспомогательных систем на 97%, но и заметно упрощает инфраструктуру, повышает безопасность и уменьшает риски перегрева. Разработчики подчеркивают, что их натриевая технология обладает важным преимуществом - сниженной деградацией аккумуляторных ячеек. По оценкам Peak Energy, за двадцать лет эксплуатации система теряет примерно на 30% меньше емкости, чем литий-ионные аналоги, что делает ее особенно привлекательной для операторов крупных энергохранилищ, которым не требуется периодически докупать и заменять блоки для поддержания первоначального уровня мощности. Переход к пассивному охлаждению также положительно влияет на экономику проекта. Отсутствие сложных систем теплоотвода означает меньшие затраты на обслуживание, а повышение стабильности элементов питания позволяет сократить частоту плановых ремонтов. Все это снижает суммарную стоимость владения для будущего оператора и делает проект более предсказуемым в долгосрочной перспективе. Проект Peak Energy и Jupiter Power привлекает внимание не только масштабами, но и демонстрацией готовности энергетической отрасли пробовать новые пути развития. Натрий-ионные аккумуляторы, некогда рассматривавшиеся как нишевое решение, благодаря подобным инициативам начинают занимать свое место в глобальной инфраструктуре хранения энергии, формируя альтернативу литиевым системам в масштабах, которые еще недавно казались невозможными.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026