bblong002

起码在建立太空军方面，双方是达成一致的了。。呵呵

今天看新闻说有人研究出了无发动机的飞机。。真是厉害啊。。

告别引擎？离子推进飞机试飞成功，从此飞机没有声音

文汇报
百家号11-2220:01

▲新型飞机效果图
自莱特兄弟的“飞行者1号”于1903年升空以来，100多年间，飞机的外形、动力装置、燃料等都发生了翻天覆地的变化。但几乎所有飞机都存在一些共通之处：通过部件的运动产生推力，例如螺旋桨、涡轮风扇，也因此产生巨大的噪音。而现在，麻省理工学院（MIT）副教授史蒂文·巴雷特（Steven Barrett）领导的团队，研发出一款颠覆性的飞机原型——通过离子风驱动、不消耗化石燃料、不产生任何噪音，并且在室内成功试飞。今天，这项研究发表在《自然》期刊上。
离子风飞机的灵感来源于《星际迷航》
巴雷特的灵感来源于《星际迷航》（Star Trek）。他在小时候看到《星际迷航》中梦幻般的飞行器时，就在想，这正是他梦想中未来飞机的飞行方式。

9年前，巴雷特开始带领MIT航空航天系的团队，探索打造新型飞机的可能性。他采用的推进方案是电空气动力学，也就是“离子风”。当气流经过两个电极（一薄一厚）之间时，一旦施加足够的电压，电极间的空气分子就会电离、被电极另一端吸引，在移动过程中与周围空气分子碰撞从而产生推力。
事实上，早在上世纪50年代，就有科学家提出，离子风不可能成为飞机的动力。离子推进器的概念并不是首次出现。在航天领域，离子推进器不仅用于将航天器送往既定轨道，还将“黎明”号小行星探测器送至小行星带。在近乎真空的太空，离子推进器需要携带用于电离的气体，从而获得推动力。然而你要知道，在太空中运用离子推进比在大气中容易得多。卫星在重力牵引下环绕地球飞行，离子推进器只是用作简单的航向校正。相比之下，大气中飞机必须要产生足够的推力以保持其高空飞行，还要克服恒定的空气阻力。
而在很长一段时间内，不信邪的巴雷特团队研发进展也并不顺利。他们只能让小型飞行器短暂滑行几秒钟，距离产生足以维持更大型飞机飞行的离子风还很远。因此，他们在设计新的飞机原型时，也不敢抱有太高的期望——他们甚至都没有起一个响亮的名字，以至于这架飞机最终顶着“第二版”（Version 2）这个平淡的名字，完成创造历史的飞行。“我想的是，我们只有50%的成功几率，”巴雷特说，“我在MIT的同事更悲观，认为成功的概率只有1%。”
直到某天夜里，出差在外的巴雷特因为时差而失眠，“我干脆起床来思考，离子风飞机究竟是否可信，”巴雷特讲述道，“我做了一些初步的计算，这时我知道：没错，我找到了可行的推进系统。”
十年磨一剑，巴雷特团队在论文中展示了名为“第二版”的飞机原型。飞机翼长5米，质量只有5磅（2.45千克），大约只相当于一只鸡的重量。在机翼前端下方，研究团队固定了一排与机翼平行的细金属线；而在机翼后侧下方，是一排较粗的金属线。这些看似简单的导线，就是驱动离子风飞机的核心部件。

▲飞机结构图。可以明显看到电极和电线的位置（来源：研究论文）
试验时，飞机上的电池向前端的金属（正极）施加2万伏电压。高压将空气中氮气的电子剥离，氮原子变为带正电荷的离子。而后侧的金属带负电荷（负极），这些氮正离子就像被磁铁吸引的铁屑，迅速向后排移动。“沿途它们会与数百万的中性空气分子碰撞。”巴雷特说，这些空气分子如同被撞击的台球，被推向飞机后方，从而产生足够的推力。

数百次失败后的成功：比莱特兄弟的第一次飞行更远
在MIT的一座室内体育馆，巴雷特的愿望迈出了第一步。研究团队测试了“第二版”的飞行性能。与那些坚持不过几秒的前任相比，“第二版”以每小时17千米的速度平稳飞行了60米，直至撞上墙壁。研究者共进行了10次测试，平均海拔高度为半米，比莱特兄弟的第一次飞行更远、飞机在每次测试中都有稳定的表现，期间没有动力耗尽的迹象，也没有恼人的噪音。
在巴雷特看来，除了离子风推进器的设计，取得成功的另一项关键因素，是设计出很轻，但足够强大的电气系统。在此之前，没有人能用轻质的电池产生如此高的电压。“想要在飞机上施加4万伏的电压？这样的技术根本不存在。而巴雷特找到了一条新颖的解决途径。”佐治亚理工大学的航天工程师米切尔·沃克（Mitchell Walker）说。

▲史蒂文·巴雷特
MIT电子学研究实验室的戴维·佩罗（David Perreault）团队设计了飞行器的电气系统。他们为机身安装了一排聚合物锂电池，电池通过轻便的转换器，提供了所需的高压。
此外，研究团队通过计算机模拟，让飞机上的所有元件都发挥最大功效。从推进器到电池，从机身到飞机上的每一条电线，所有配件的设计都得到最优化。巴雷特说，经过数百次的调整，他们最终得到了“第二版”飞机。今天，这项研究发表在《自然》期刊上。

密歇根大学的航天工程师亚历克·加利莫尔（Alec Gallimore）说，这项工作证明了，离子推进器同样可以用在地球上。但“第二版”的效率仍然很低，与推动真正的飞机相距甚远。因此，通过离子推动的载人飞机在短期内也不会出现。
巴雷特同意这个观点。接下来，他正试图提升飞机的效率，用更低的电压制造出更大的离子风。研究者还希望提升推力密度，即单位面积产生的推力。目前，为了确保“第二版”飞行，机身上安置了大面积的电极。而巴雷特的最终目标，是让包括电极在内的飞机推进系统不可见。

“这需要长时间的研究，”巴雷特说，“从基本理论到真正在空中飞行的机器，是很漫长的一段旅途，需要解决物理、设计上的种种问题。现在，我看到的是，这样的推进系统具有理论上的可行性。”
对于离子风飞机的未来，巴雷特认为，这项技术将可能首先为无人机带来变革。现在，无人机在运输、拍摄、环境监控等领域的应用与日俱增。“想象一下，10年或20年后，无人机将无处不在，这意味着我们耳边将全是无人机的噪音。而我们，能让它们变安静。”

魑魅魍魎

我也剛看過相關報道
算是革命性的改變 但還無法進入實踏階段吧 歸類初步
若可行 未來說不定就是一種革命轉變 翻轉當下的電子時代？

>>他们为机身安装了一排聚合物锂电池，电池通过轻便的转换器，提供了所需的高压。
電池耗盡不就等於完蛋大吉？？囧

bblong002

所以在知乎的评论板上，近未来要解决的科技问题讨论中。电池问题一直是名列在前五位之内的。。

无论是多牛逼的设备，离开电池就屁都不是。。

魑魅魍魎

但電池面世已經數十載有吧？電池在技術上還沒到極致么？？
一般生活中 因為各種電器的流行 都已經很少用到電池了

bblong002

关键是材料上已经达到极限了。。。电池很难见到？我们的手机就根本离不开电池好不。。。

嗯。核能电池什么时候才能开发成功呢?

魑魅魍魎

核能電池應該不可能開發
核的危險性你又不是不知道 輻射問題
手機的輻射到底對人體有無影響 據說暫沒科學根據
但是 究竟是沒研究 還是研究了不敢把報告說出來 就兩碼事了

看本土 過去說電器輻射問題影響健康之類的 應該遠離
現今 為了讓電訊覆蓋更廣闊範圍 專家說 電訊塔（安裝在店家天台 路燈上方等 遭民眾各種反對）的輻射遠低於手機輻射等之類說法
到底輻射高低應該相信誰？？只要涉及利益 總有一方會昧著良心說話
好比如 澳洲在本土開設的稀土廠 到底對周遭環境有無影響 輻射等之類的
民間聘用的專家跟廠方的專家提出的結果是相反的 同樣是專家 怎麼完全兩種結論？？

===============
神父：你好，我是神父。
鬼父：你好，我是鬼父，我們是對手。

[ 本帖最后由 魑魅魍魎 于 2018-11-25 11:15 编辑 ]

bblong002

所以现在天朝才要集中技术研发核聚变技术啊。。最近才达到一亿度的高温。。类似造出了一个人工太阳
但估计还有90%的技术难关要攻克。。。

因为核聚变相对目前的核裂变发电来说清洁很多。放射性废弃物也少得多。。
未来的趋势应该还是集中于核能发电上吧。
毕竟风、水、太阳能发电的效率不是很稳定。

但昨天看知乎上的科技消息。说是中俄日准备搞一个跨国的太阳能能源发电网。
这个工程可真是前无古人了。。。

其实道理很简单，因为太阳能这东西，虽然只要有云挡住阳光，发电效应就下降。
但外地的天气却是晴朗的

比如日本下雨，但中国北方却是阳光普照。
这个从能量总效率来说是一样的。。所以只要把日本和中国的电网连接起来。
大家互相补充传输电能就可以实现24小时不间断供电了。

只要加入的国家地域跨度越大，这个超大形的电网就能源越稳定。。
要是能把欧洲的国家也拉入来一起分享。。。

那很大程度上可以减轻目前供电的问题了。

当然，投入的预算也是前所未有的惊人。。估计没有一百万亿的美元不能实现。

另外政治的影响也是个麻烦事吧。。

魑魅魍魎

>>所以现在天朝才要集中技术研发核聚变技术啊。。最近才达到一亿度的高温。。类似造出了一个人工太阳
這個新聞有看過
但我想問 製造這個的用途是啥 提供能源么？？我看不懂其用途

==========
看了你的解釋 似乎明白了
但是 誰掌控這個能源不就代表可以威脅被轉輸的國家嗎= =+
誰要做這種蠢事啊

看本土對獅城供應的水資源 若非有國與國之間的簽署契約存在
我想 當下的的領導人肯定會出爾反爾 當年好像也是這個領導人簽署續約的= =

[ 本帖最后由 魑魅魍魎 于 2018-11-26 11:27 编辑 ]

bblong002

核聚变的用途自然就是用来发电了。。但这个聚变的主要燃料是氢的同位素——氘和氚

氘和氚在海水中就有。。估计有45万亿吨。。足够人类使用上亿年。。

关键是这个核聚变是很安全的。相对目前的核裂变而言。像点电灯一样，你关了开关就停止反应了。

知乎上有人预测假如核聚变成功运营发电后会有什么后果。。那最简单的一点就是能源廉价如白开水
什么石油能源 煤炭发电全可以放弃了。。因为聚变的效率超过这些发电方式太多。性价比超高

你去海边打一吨水，加工提炼后给核聚变当燃料。之后的一年你都不用交电费了。。
工厂加工商品的成本大幅下降。。。物价自然也会下降。。

所以核聚变被比喻为人类终极梦想中的能源。
甚至有可能作为宇宙移民船的能源。。。

--估计到时候会搞成一个什么联合体吧。。好像联合国一样。。谁出资多谁说了算？
这个就不是搞能源的可以谈妥的了。。。没错。最大的问题应该就是特朗普了。。

他保准会第一个跳出来反对这个计划。。

魑魅魍魎

>>关键是这个核聚变是很安全的。相对目前的核裂变而言。像点电灯一样，你关了开关就停止反应了。
訴我直言 我不覺得真的有這麼安全 很多危險事項是會被隱瞞的 像核能發電
福島危機前 政府不也說很安全 事件后 民間各種反對 顯然你們一開始就欺詐在先了
福島民眾無辜遭殃 福島人成為了恥辱的存在 各種方面= =

>>--估计到时候会搞成一个什么联合体吧。。好像联合国一样。。谁出资多谁说了算？
我覺得並不需要如此麻煩
中國人口佔世界的%率很高 僅要在自己國內搞一個就行了
何必跟他人聯手 對方若要 你才把多餘的能源輸送過去不就得了 問題在於如何輸送過去而已
且 目前有關能源再生問題 也有一說在月球上搞太陽能發電之類的