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微波空气等离子体推进器：化石无燃料喷射推进

时间：2022-04-16 08:25:02 来源：

不同微波功率的原型微波空气等离子体推进器的示意图和明亮等离子体射流的图像。该装置包括微波电源，空气压缩机，压缩微波波导和火焰点火器。

等离子体喷射推进器的原型设计可以仅使用空气和电力在商用喷气发动机同样的幅度上产生推力压力。

人类依赖化石燃料作为主要能源，特别是在运输中。然而，化石燃料既不可持续，也不安全，作为温室气体排放的最大来源，导致由于全球变暖而导致不利的呼吸效果和破坏。

武汉大学技术科学研究所研究人员展示了一种原型装置，使用微波空气等离子体进行喷射推进。他们在AIP发布中描述了Journal AIP中的发动机。

武汉大学教授提交人Jau Tang说：“我们的工作的动力是为了帮助解决人类使用化石燃料燃烧发动机，例如汽车和飞机等电力机械“无需设计化石燃料，因此，没有碳排放导致温室的影响和全球变暖。”

除了固体，液体和气体之外，等离子体是第四种物质状态，由带电离子的聚集体组成。它自然存在于像太阳的表面和地球的闪电这样的地方，但也可以产生它。研究人员通过将空气压缩成高压并使用微波来电来产生等离子体射流，以使加压空气流电离。

这种方法与先前的尝试不同，以便以一致方式营造等离子体喷射推进器。其他等离子体喷射推进器，如美国宇航局的曙光空间探头，使用氙气等离子体，这不能克服地球大气层中的摩擦，因此不足以用于空运。相反，作者的等离子体喷射推进器仅使用仅注射空气和电力原位原位产生高温，高压等离子体。

原型等离子体喷射装置可以在24毫米直径的石英管上提起1千克钢球，其中通过通过微波电离室通过微波电离室转换为等离子体射流。为了缩放，相应的推力压力与商用飞机喷射发动机相当。

通过使用大功率微波源构建大型这些推进器，原型设计可以缩放到全尺寸的喷射器。作者正在努力提高设备的效率，以实现这一目标。

“我们的结果表明，这种基于微波空气等离子体的喷气发动机可以是传统化石燃料喷射发动机的潜在可行的替代品，”唐说。

参考：2020年5月5日，5月5日，5月5日，Jun Li和Jau Tang，Jun Li and Jau Tang，Jun Li and Jau Tang。
10.1063/5.0005814

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