این دانشمند می گوید: او ساخته شده است یک موتور جت است که تبدیل برق مستقیم به محوری

این پاییز یک استاد در دانشگاه ووهان به نام جو تانگ بود سخت در محل کار هم یک thruster نمونه اولیه که در ابتدا برای تلفن های موبایل بیش از حد خوب درست باشد.

ایده اولیه او در مصاحبه ای گفته است که خود دستگاه تبدیل برق مستقیم به محوری — بدون سوخت های فسیلی مورد نیاز — با استفاده از مایکروویو به انرژی هوای فشرده به حالت پلاسما و تیراندازی آن را مانند یک جت. تانگ پیشنهاد بدون یک اشاره از خود تعریف آن می تواند زیاد باشد مقیاس به اندازه کافی برای پرواز تجاری بزرگ هواپیماهای مسافربری. او می گوید آن را حتی ممکن است قدرت سفینه های فضایی است.

نیازی به گفتن نیست, این پر اب و تاب ادعا می کند. یک thruster که نمی کند نیاز به مخازن سوخت برای تلفن های موبایل به طرز مشکوکی مانند داستان های علمی تخیلی — مانند جت آهن مرد کت و شلوار در, Marvel movies, مثلا و یا پیشرانه است که اجازه می دهد Doc براون DeLorean به پرواز در “بازگشت به آینده”.

اما در تنگ گفتن اختراع خود را — اجازه دهید فقط آن را یک تانگ جت که او در کار با دانشگاه ووهان همکاران دن و یه Jun Li — می توانست تمدن-تغییر بالقوه در اینجا در غیر داستانی جهان است.

“اساسا هدف از این فن آوری این است که سعی کنید و استفاده از برق و هوا به جای بنزین,” او گفت:. “گرمایش جهانی یک تهدید عمده برای تمدن بشری است. سوخت های فسیلی-رایگان با استفاده از تکنولوژی مایکروویو هوا پلاسما می تواند یک راه حل است.”

او پیش بینی این اتفاق می افتد سریع. در دو سال او می گوید او فکر می کند تانگ جت می تواند قدرت هواپیماهای بدون سرنشین است. در یک دهه او می خواهم برای دیدن آنها پرواز یک کل هواپیما.

که می تواند بسیار جذاب است. اما آن را دشوار است به ارزیابی اینکه آیا تانگ اختراع همیشه می تواند در مقیاس بالا به اندازه کافی برای تبدیل شدن به عملی است. و حتی اگر آن را می تواند وجود داشته باشد قابل توجهی انرژی نیاز است که می تواند عذاب هوافضا برنامه های کاربردی.

یک چیز برای مطمئن شویم که: اگر این تکنولوژی کار می کند راه او امید جهان هرگز همان خواهد بود.


تنگ, تاریخچه مختصری از زندگی flits بین یک آرایه خیره کننده از کاملا متفاوت علمی موضوعات 4D از میکروسکوپ الکترونی به کوانتوم دات لیزر, نانو, فتوسنتز مصنوعی, و, البته, انتقال فاز و plasmonics.

او برگزار شد از چند استادی انجام تحقیقات در Caltech و آزمایشگاه های بل منتشر شده نمرات به طور گسترده ای ذکر شده در مقالات, ویرایش چندین مجلات علمی و برنده انواع جوایز. او دارای یک ایالات متحده ثبت اختراع برای دستگاه او خواستار یک “synchrotron شاتر” طراحی شده برای جذب الکترون سفر نزدیک سرعت نور است.

تانگ می گوید او برای اولین بار تصادفا بر روی ایده برای plasma thruster زمانی که او در تلاش بود برای ایجاد الماس مصنوعی. به عنوان او تلاش برای رشد آنها را با استفاده از مایکروویو, او به یاد می آورد او شروع به تعجب که آیا همان تکنولوژی می تواند مورد استفاده برای تولید محوری است.

بزرگ دیگر مانند coronavirus همه گیر و گیج کننده حماسه Elon Musk نامگذاری نوزاد خود را “Æ X A-12)” پس مکیدن مقدار زیادی از اکسیژن را از اخبار چرخه در اوایل ماه مه زمانی که تانگ اعلام کرد که اختراع خود را به جهان است. چند رسانه برداشت تنگ داستان از جمله جدید اطلس, Popular Mechanics, و Ars Technicaاما هیچ روزنامه نگار به نظر می رسد که در واقع به او صحبت کرد.

از آنجا که وجود دارد کمی هیاهو در اطراف دامنه محض جاه طلبی خود را برای تکنولوژی — و آن را نادیده گرفته است که تانگ گاهی اوقات برای تلفن های موبایل به عنوان اگر او را اختراع یک چکش است و اکنون شاهد بسیاری از چیزهایی که به عنوان ناخن.

پس از تشریح برنامه های خود را برای تسخیر فضا با thruster مثلا او شروع به توصیف برنامه را در صنعت خودرو به عنوان به خوبی با جت-طراحی اتومبیل های برقی.

“من فکر می کنم موتور جت است که کارآمد تر از موتور الکتریکی, شما می توانید یک ماشین در حد سرعت سریع تر” او mused. “این چیزی است که من در ذهن: به ترکیب پلاسما جت با موتور توربین ماشین را به درایو.”

اما شما نمی خواهید به درایو در پشت آن او هشدار داد از آنجا که شما می تواند سوخته آن آتشین جریان جت.

در طول مصاحبه ما تنگ نیز به ارمغان آورد تا امکان استفاده از این تکنولوژی برای ساخت سلاح پرتابه پرتاب سفینه های فضایی قدرت قایق و حتی ایجاد یک نوع جدید از اجاق گاز برای پخت و پز. در آخرین نقطه که تانگ گفت که او در حال حاضر ساخته شده است یک نمونه اولیه آشپزخانه اجاق گاز صفحه مایکروویو هوا پلاسما مشعل — اما آن را بسیار deafeningly با صدای بلند است که آن را برای تلفن های موبایل مانند یک ثابت اعتصاب رعد و برق.

مشخصات فنی تانگ جت تلاش برای ساخت یک “plasma thruster” یک مفهوم است که به صورت دوره ای به دست آورد توجه در محافل علمی است. مایکل Heil بازنشسته هوافضا و نیروی محرکه مهندس با یک زندگی حرفه ای طولانی از نیروی هوایی و ناسا تحقیقات گفت: فوتوریسم که تنگ تحقیقات او را به یاد چند دیگر تلاش برای ایجاد هوایی نیروی محرکه تکنولوژی که او مواجه می شوند در طول سال.

پلاسما پیشرانه مانند کسانی که قدرت یک تانگ جت بوده است در حالی که برای. ناسا برای اولین بار راه اندازی یک ماهواره مجهز به پلاسما پیشرانه در سال 2006 اما قابلیت های آن در حال گریه به دور از آنچه که تنگ است پیشنهاد با تحقیقات خود را.

مهندسین به مدت طولانی از پلاسما جت طراحی هواپیما اما هر تلاش شده است smacked پایین با فن آوری محدودیت ها از روز است. برای مثال دانشمند جدید گزارش شده در سال 2017 است که یک تیم از دانشگاه فنی برلین اقدام به ساخت یک شبیه thruster — اما مانند هر تلاش بیش از دهه های قبلی کار خود را هیچگاه مفید در خارج از آزمایشگاه.

مشکلات با این تلاش ها نیست خیلی گسل با تئوری — مفهوم تولید محوری با یک مشعل پلاسما نسبتا صدا. بلکه مسائل شروع به پاپ تا زمانی که کار تدارکات ساخت یک خودرو است که در واقع کار می کند.


تانگ علاقه کمی در وجوهي جت خود را. او می خواهد برای نشان دادن شایستگی خود را در امیدوار است که به خوبی تامین می شود رهبران دولت یا تیتان صنعت خواهد بود با الهام گرفتن از ایده ها و اجرای آنها.

“گام به سوی تحقق کامل پلاسما جت موتور هزینه مقدار زیادی از پول و زمان و انرژی” او گفت:. “چنین سرمایه گذاری است و فراتر از آن ما در حال حاضر منابع است. از جمله وظایف باید توسط صنایع هوا و فضا و یا سازمان های دولتی.”

این یک طرز فکر مشترک برای دانشمندان و گفت: Christopher شانه یک آیرودینامیک محقق در دانشگاه تگزاس در سن آنتونیو.

“این چیزی است که ما دانشگاهیان ما شکل فیزیک و می گویند: “خوب من نمی خواهم برای ایجاد یک محصول’,” او گفت: فوتوریسم. “این نوع از رایج خودداری برای دیدن افراد در دانشگاه ها که تا به حال چیزی است که می شود مقدار زیادی از توجه.”

هر چند او را شیفته اساسی اصول تانگ جت شانه می گوید بعید است که آن را در مقیاس به اندازه مورد نیاز برای بلند کردن هواپیما — به عبارت دیگر همان چالش هایی که ثابت غیر قابل عبور به قبلی پلاسما پیشرانه را به عقب سر خود را یک بار دیگر. جاری نمونه اولیه برای چشم انداز تنها تولید حدود 10 نیوتن تراست — در مورد مشابه به عنوان یک متوسط موشک مدل.

“شما در حال صحبت کردن در مورد پوسته پوسته شدن چیزی از پنج سفارشات از قدر — بیش از 100 ، 000 بار!” شانه گفت. “که تقریبا هرگز آثار خطی. تعداد زیادی از مهندسی اتفاق می افتد در وسط است.”

و حتی اگر آن را به مقیاس کاملا وجود دارد این موضوع از قدرت است. آهن مرد کت و شلوار طراحی شده توسط یک “قوس راکتور” و پرواز DeLorean بود طراحی شده توسط “آقای فیوژن” واحد است که تبدیل زباله های خانگی به بیش از یک گیگاوات برق — که هر دو متاسفانه در حال داستانی.

سوخت های فسیلی فروشگاه بسیار انرژی بیشتری وزن از باتری و این که بعید است به تغییر در هر زمان به زودی. و این خیلی بد است چون تانگ جت نیازهای زیادی از قدرت.

با توجه به یک مقاله تانگ و همکارانش منتشر شده در مورد thruster نمونه در مجله AIP پیشرفت در فن آوری تولید حدود 28 Newtons محوری در هر کیلووات قدرت است. این موتور در هواپیمای ایرباس A320 مشترک تجاری جت تولید حدود 220000 Newtons محوری همراه معنی که قابل اندازه هواپیما جت طراحی شده توسط تانگ جت نیاز به بیش از 7,800 کیلووات.

برای چشم انداز است که به معنی بارگذاری یک هواپیما با بیش از 570 تسلا Powerwall 2 واحد برای یک ساعت پرواز — عملی, بار, به ویژه به دلیل A320 را با ظرفیت ترابری تنها می تواند حمل حدود 130 غول پیکر باتری واحد است. داستان کوتاه هیچ موجود باتری با تکنولوژی می تواند به اندازه کافی آب.

“آیا این چیزی که فقط تبدیل شدن به یک پرواز تسلا باتری؟” شانه گفت. “با وزن این باتری شما لازم نیست اتاق را برای هر چیز دیگری.”

وزن باتری مسئله نمی کند و عذاب تانگ جت, اما آن را هل می دهد گزینه برای آن منبع قدرت به حاشیه. تنگ بانکی در پیشرفت های فن آوری باتری در طول سال آینده و دهه; کسانی که در دانشگاه فنی برلین محققان این باورند در مورد گداخت هسته ای. متاسفانه هر پاسخ احتمالی می تواند در دهه های دور و یا غیر ممکن است.

شایان ذکر است که وجود فشرده هسته ای شکافت راکتور مانند روسیه KLT-40S که تولید به اندازه کافی قدرت و وزن کمی به اندازه کافی که آنها مناسب می تواند در یک مسافر هواپیما و یا موشک.

اما ایمنی و زیست محیطی پیامدهای هسته ای-طراحی هواپیما در حال گریم و هایل بود سریع به اشاره است که تولید به اندازه کافی قدرت ندارد تنها مشکل مواجه تنگ جت. در واقع گرفتن برق از منبع تغذیه به پیشرانه را مطرح و مشکلات خاص خود را دارد شاید نیاز به مواد ابررسانا که وجود ندارد هنوز.

“شما قدرت نیاز به تولید محوری است. و چگونه شما حرکت می کند که قدرت در اطراف هواپیما؟” Heil گفت. “حرکت و کنترل مگاوات از راکتور به جت است که یک چالش بزرگ است. شما مجبور به استفاده از بزرگ ضخامت سیم های مسی می افزاید که مقدار زیادی از وزن.”

به طور کلی هر دو شانه و Heil مورد سوال امکان عملی تنگ جت بر اساس تکنولوژی امروز ما. بدون تعمیر سریع برای مشکل انرژی آن را قطعا یک نظم بلند.

اما هر دو گفته بودند شیفته تحقیق و امیدوار به دیدن پیشرفت های آینده. آنها همچنین اشاره کرد که یک plasma thruster می تواند مفید باشد برای هل دادن ماهواره یا فضاپیما که در حال حاضر در مدار — هر چند که در آن نقطه این امر نیاز به سوخت با آن به جای استفاده از جوی هوا پس می شد و هیچ کدام در خلاء فضا.

خط پایین Heil و شانه توافق این است که ما نمی خواهد که محکم تر درک از آینده فناوری تا تنگ همکاران بررسی شده و با تجربه آن است.

“من ریشه این و من دوست دارم به آن را ببینید از تابه خارج” شانه گفت. “اما دانشمند در من تا به برخی از سوالات و نگرانی.”

بیشتر در تنگ پلاسما جت: دانشمندان ایجاد موتور جت طراحی شده توسط تنها برق

نگه دارید تا. عضویت در خبرنامه روزانه ما شوید.

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de