Lub dav hlau tau tsim los uas yuav tsis nyob ntawm fossil fuels lossis roj teeb vim nws yuav tsis muaj qhov txav mus los
Puas tau txij thaum nrhiav tau dav hlau ntau tshaj 100 xyoo dhau los, txhua ya tshuab los yog dav hlau nyob rau hauv lub ntuj yoov siv cov khoom txav xws li kiv cua, lub tshuab dav hlau, cov hniav ntawm lub turbine, kiv cua thiab lwm yam uas tau txais lub zog los ntawm cov fossil fuel combustion los yog siv roj teeb uas tuaj yeem tsim cov nyhuv zoo sib xws.
Tom qab yuav luag kaum xyoo kev tshawb fawb ntev, cov kws tshawb fawb aeronautic ntawm MIT tau tsim thiab ya thawj lub dav hlau uas tsis muaj qhov txav mus los. Cov txheej txheem ntawm propulsion siv nyob rau hauv lub dav hlau no yog raws li lub hauv paus ntawm electroaerodynamic thrust thiab hu ua 'ion cua' los yog ion propulsion. Yog li ntawd, nyob rau hauv qhov chaw ntawm cov kiv cua los yog turbines los yog dav hlau cav siv nyob rau hauv cov pa ya dav hlau, qhov tshwj xeeb thiab lub teeb tshuab no powered los ntawm 'ionic cua'. Lub 'cua' tuaj yeem tsim tau los ntawm kev dhau ntawm cov hluav taws xob muaj zog ntawm cov nyias nyias thiab tuab electrode (tsim los ntawm lithium ion roj teeb) uas ua rau ionizing ntawm cov pa uas ua rau cov khoom siv ceev ceev hu ua ions. Cov cua ionic lossis ntws ntawm ions tsoo rau hauv cov huab cua molecules thiab thawb lawv rov qab, muab lub dav hlau lub zog txav mus rau pem hauv ntej. Cov kev taw qhia ntawm cov cua yog nyob ntawm qhov kev npaj ntawm electrodes.
Ion propulsion technology twb tau siv los ntawm NASA nyob rau hauv qhov chaw sab nrauv rau satellites thiab spacecrafts. Hauv qhov xwm txheej no txij li qhov chaw nqus tsev vacuum, tsis muaj kev sib txhuam thiab yog li nws yooj yim heev los tsav lub dav hlau mus rau pem hauv ntej thiab nws qhov nrawm kuj maj mam tsim. Tab sis nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm aircrafts nyob rau hauv lub ntiaj teb no nws yog to taub hais tias peb ntiaj chaw huab cua yog ntom heev kom tau ions los tsav lub dav hlau saum av. Nov yog thawj zaug ion thev naus laus zis tau sim ya dav hlau ntawm peb ntiaj chaw. Nws nyuaj. firstly vim hais tias tsuas yog txaus thrust yog xav tau kom lub tshuab ya thiab thib ob, lub dav hlau yuav tsum tau kov yeej lub luag hauj lwm ntawm huab cua. Cov huab cua yog xa rov qab uas ces thawb lub dav hlau mus rau pem hauv ntej. Qhov sib txawv tseem ceeb nrog kev siv tib lub tshuab ion hauv qhov chaw yog tias cov roj yuav tsum tau nqa los ntawm lub dav hlau uas yuav tsum tau ionized vim qhov chaw yog lub tshuab nqus tsev thaum lub dav hlau nyob hauv lub ntiaj teb huab cua ionizes nitrogen los ntawm huab cua atmospheric.
Pab pawg tau ua ntau yam simulations thiab tom qab ntawd ua tiav tsim lub dav hlau muaj tsib-meter tis ncua thiab qhov hnyav ntawm 2.45 kilograms. Rau kev tsim hluav taws xob teb, txheej electrodes tau affixed hauv qab lub dav hlau tis. Cov no muaj cov kab hluav taws xob zoo stainless hlau nyob rau pem hauv ntej ntawm qhov tsis zoo ntawm cov npuas npog npog hauv aluminium. Cov electrodes uas tau them siab heev tuaj yeem hloov tau los ntawm cov chaw taws teeb tswj kom muaj kev nyab xeeb.
Lub dav hlau tau sim hauv lub gymnasium los ntawm kev tso nws siv lub bungee. Tom qab ntau qhov kev sim ua tsis tiav no lub dav hlau tuaj yeem txhawb nqa nws tus kheej kom nyob twj ywm hauv huab cua. Thaum lub sijhawm 10 lub davhlau sim, lub dav hlau tuaj yeem ya mus txog qhov siab ntawm 60 meters rho tawm qhov hnyav ntawm tus neeg tsav dav hlau. Cov kws sau ntawv tab tom nrhiav kom ua tau zoo ntawm lawv cov qauv tsim thiab tsim cov cua ionic ntau dua thaum siv hluav taws xob tsawg. Kev ua tiav ntawm qhov kev tsim qauv no yuav tsum tau sim los ntawm kev ntsuas cov thev naus laus zis thiab qhov ntawd yuav yog txoj haujlwm nce siab. Qhov kev sib tw loj tshaj plaws yuav yog tias qhov loj thiab qhov hnyav ntawm lub dav hlau nce thiab npog thaj tsam loj dua li nws cov tis, lub dav hlau yuav xav tau siab dua thiab muaj zog thrust kom nyob twj ywm. Cov thev naus laus zis sib txawv tuaj yeem tshawb pom piv txwv ua cov roj teeb ua haujlwm zoo dua lossis tej zaum siv cov hnub ci vaj huam sib luag xws li nrhiav txoj hauv kev tshiab ntawm kev tsim cov ions. Lub dav hlau no siv cov qauv tsim rau cov dav hlau tab sis nws yuav muaj peev xwm sim lwm tus qauv uas cov electrodes tuaj yeem tsim cov kev taw qhia ionizing lossis lwm cov qauv tshiab tuaj yeem tsim tau.
Cov thev naus laus zis tau piav qhia hauv txoj kev tshawb fawb tam sim no tuaj yeem ua tau zoo rau cov drones ntsiag to lossis dav hlau yooj yim vim tias cov drones siv tam sim no yog qhov loj ntawm cov suab nrov. Nyob rau hauv cov cuab yeej tshiab no, ntsiag to ntws ua kom muaj zog txaus nyob rau hauv lub propulsion system uas muaj peev xwm propel lub dav hlau hla lub davhlau zoo. Nov yog qhov tshwj xeeb! Xws li lub dav hlau yuav tsis xav tau fossil fuels ya thiab yog li yuav tsis muaj cov pa phem ncaj qha. Tsis tas li ntawd, thaum piv rau cov tshuab ya uas siv cov kiv cua thiab lwm yam no yog ntsiag to. Qhov tshiab discovery yog luam tawm nyob rau hauv xwm.
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Qhov (s)
Xu H et al. 2018. Flight of a aircraft with solid-state propulsion. Xwm. 563 (7732). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0707-9
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Lus raug kaw.