Найти тему
Невероятные Механизмы

"Китай такой Китай": плазменный двигатель из микроволновки

Волна совсем недавних событий заставила настороженно относиться к китайскому городу Ухань. Может поэтому новость от ученых из Института технических наук Уханьского университета и прошла довольно незаметно и была встречена холодно? А ведь исследователи говорят не много ни мало о разработке прорывной технологии реактивных двигателей на плазменной тяге.

Схема опытной установки уханьских ученых
Схема опытной установки уханьских ученых

Надо сказать, плазменные двигатели уже созданы и работают, пока, правда, только в космосе, но новинкой назвать их нельзя. Особенностями работы в космическом пространстве является небольшая тяга (использую плазменные двигатели только для корректировки орбит спутников) и использование ксенона, что не подходит для атмосфер: ксеноновая плазма в ней неэффективна.

Но уханьские ученые смогли усовершенствовать имеющуюся технологию – теперь для создания плазмы нужен обычный воздух. Пробная установка китайских исследователей работает на основе ионизации воздуха с помощью СВЧ-излучения. Такой реактивный двигатель просто использует воздух и электричество для производства высокой температуры и плазмы под давлением для реактивного движения.

Длина плазменного факела в зависимости от подаваемой на магнетрон мощности
Длина плазменного факела в зависимости от подаваемой на магнетрон мощности

Экспериментальная установка представляет собой кварцевую трубу, один из выходов которой работает реактивным соплом. К трубе подходит волновод, для увеличения напряженности магнитного поля волновод сужается. Противоположный конец волновода прикреплен к магнетрону. Мощность магнетрона один кВт, частота работы 2,45 ГГц.

Исследователи использовали плазменный факел, чтобы поднять  стальной шарик на конце плазменной трубки. При этом они измеряли вес, который может поднять каждая мощность и уровень воздушного потока.
Исследователи использовали плазменный факел, чтобы поднять стальной шарик на конце плазменной трубки. При этом они измеряли вес, который может поднять каждая мощность и уровень воздушного потока.

Работает установка следующим образом. В трубе под давлением проходит воздух, на который точечно воздействует микроволновое излучение магнетрона. Под действием силы излучения происходит ионизация воздушного потока, следствием которого образуется факел плазмы. А уж плазма создает то самое нужное тяговое давление.

Графики измерений
Графики измерений

Зафиксированные данные говорят о созданной удельной тяге двадцать восемь Н/кВт. Что примерно равно современным авиационным двигателям на керосине. А дальше интересней. Гипотетически при использовании батареи от Tesla Model S (310 кВт) позволит китайскому плазменному двигателю развить тягу восемь с половиной тысяч Н. А это много, например, привычный электросамолет с винтами, Airbus E-Fan, работает от двух электрических двигателей, создающих всего полторы тысячи Н.

Конечно, работы по созданию двигателя из лабораторной установки потребует еще очень и очень много работы. Но если данные исследования верны, то результат того стоит .

Если вам понравился материал, пожалуйста, ставьте лайки и подписывайтесь на канал. Это не сложно и бесплатно, но очень важно для развития "НМ". Спасибо, что вы с нами!