（要闻）“离子风”吹动新飞机

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离子风推进的原理可以直观地理解为:动力系统由两个施加强电压的正负电极组成，前电极附近的气体电离成带正电荷的阳离子，与后面的负电极相互吸引，撞击空气体中的中性分子，形成“离子风”驱动飞机前进。基于这一原理，研究人员创造了一种小型验证机。这架飞机重2.45公斤，翼展5米。它通过弹射起飞。在飞行试验中，以每秒4.8米的速度实现了45米左右的稳定飞行，实现了人类飞行空历史上第一次固态动力装置飞机的演示飞行。

事实上，离子推进技术已经广泛应用于卫星、深空探测等航天领域。早在1964年，装有离子推进技术的火箭就进行了第一次泰空.试验从1998年到2001年，第一艘以离子推进为主要动力的“沈空1”号宇宙飞船成功地探测到了伯雷利彗星和元首彗星。这种离子推进装置通常重100多公斤，推力往往不到1牛——大致相当于在地球上举一个鸡蛋的力度。虽然这种推力非常有限，但在太空的环境中几乎不受结构重量和空空气阻力的影响，而且这种微小的推力可以满足姿态控制和变轨的要求。而且由于其工质消耗远小于基于化学燃烧的火箭发动机，往往更能满足航天器对长流推进的需求。

正是因为重量太大，推力太小，离子推进装置才没有被长时间在大气中运行的飞行器所接受。例如，一架载客量为160人、起飞重量为80吨的喷气式飞机，单个发动机的重量约为2.4吨，最大推力可达120千牛。如果换成同样推力的离子推进器，单个发动机的重量可能会增加到12000吨——比整架飞机大几个数量级。

通过使用锂聚合物电池，并引入更轻、更高效的电气系统，上述研究人员为验证机配备的离子风驱动装置的单位质量输出功率比传统转换装置高5 ~ 10倍，最终可作为大气中飞行器的动力装置。但是这种装置的推进效率仍然不能满足载人飞机的推进要求，机身表面有较大的裸露电极。

就像最早的铁路机车跑不过车厢一样，新技术的开始往往是不完善的。虽然今天的离子驱动飞机还没有超过模型飞机的重量和速度，但该飞机的成功试验无疑为空飞机的动力开发开辟了一条新路，并为将来开发更安静、更环保和更简单的机械结构飞机提供了可能性。这一成就堪称人类航空空.(卢)