告别引擎：离子推进飞机带来航空工业新可能

Angus Chen 李雨蒙

1903 年，莱特兄弟发明的飞机“飞行者一号”第一次飞行成功。这时的飞行者一号由原始的汽油发动，通过传动链使双螺旋桨旋转提供动力。115 年后的今天，航空工程师Steven Barrett在麻省理工学院体育馆，成功试飞了首架离子风推动飞机，由电子引擎通过创造带电粒子产生动力飞行，推动航空业的新发展。

研究者Barrett的设计灵感来源于《星际迷航》。《星际迷航》里如梦似幻的各色飞行器，成为他梦想中未来飞机的模样。大约在9年前，Barrett开始着手设计没有活动部件的飞机推进系统。Barrett认为离子风（ionicwind）能够满足飞机推进的要求，于是用了8年时间研究这项技术，并设计制作了一架微縮飞机。

Barrett采用的推进方案是电空气动力学——即“离子风”。当气流经过两个电极之间时，每当施加足够的电压，电极间的空气分子就会被电极另一端吸引，在移动过程中与周围空气分子碰撞从而产生推力。Barrett设想，在电压足够高的情况下，离子风或许就可以推动小型飞行器。另外，由于离子可以在两个固定电极之间移动，因此机器不需要活动部件来为其供电。

1960年代时，也曾有人提出离子推动飞行的理论，可是科学界普遍认为离子风无法维持飞行所需的推力水平。可2009年，当Barrett开始仔细研究这项技术时，他看到了这项技术未被开发的潜力。“受到飞机和宇宙飞船的相关科幻想法的启发，我联想到了在物理学中能够运用的技术。”Barrett说到，“在思考这项技术时，我做了许多计算，并开始寻找可行的方法。……