火箭军|领先国外水平！我国新设计的等离子发动机可以在空气中使用火箭军

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去年，我国的研究人员推出了一种新型等离子发动机。虽然这本身并不是一项新技术，但这种新设计却让这种发动机能在地球大气内运行，比国外技术还要领先。虽然与传统的大气发动机相比，这种新型发动机的推力输出仍然非常小，但一旦规模扩大，这种新型发动机将证明对航空航天工业是革命性的。
新的等离子发动机有什么特别之处通常使用惰性气体（如氙气）的等离子体发动机在地球大气中并不实用，因为生成的离子由于与空气的摩擦往往会失去推力。另一个复杂的问题是，现有的等离子发动机产生的推力相当低，这在太空中没问题，但在地球上就显得小得可怜。
武汉大学技术科学研究所的研究人员发明了这种新设计，使用空气和电力，而不是像氙这样的气体。测试表明，这种发动机有能力产生令人印象深刻的推力，有朝一日可能会应用于现代飞机。
这种新型等离子体发动机的工作原理与内燃机有点类似，等离子体是由源气体产生的，然后源气体被迅速加热，并允许其膨胀产生推力。在新发动机中，电离空气被用来产生低温等离子体，然后通过空气压缩机送入管子。当空气沿管道向上传播时，它会受到微波的轰击，微波会猛烈地震动离子，导致它们撞击其他非电离原子。这一过程大大提高了等离子体的温度和压力，从而产生了大量的推力。
这一惊人的成就部分是通过使用一种扁平波导来实现的，通过这种波导微波可以聚焦。由一个特别设计的1KW、2.45-GH磁控管产生的微波沿波导向下发射，当它接近等离子体时，波导的尺寸缩小到原来的一半，然后再次膨胀。这个过程提高电场强度，并对等离子体产生尽可能多的热量和压力。
石英管也被放置在波导的最窄点的一个孔中。空气被强迫通过这个石英管，然后通过一小段波导，最后离开石英管的另一端。当空气进入管子时，它会通过一个受非常高电场支配的电极。这种处理会使一些气体原子的电子脱落，从而产生低温低压等离子体。
一旦等离子体进入波导，带电粒子就开始在微波场中振荡，导致快速升温。在此过程中，原子、离子和电子频繁地相互碰撞，将能量从离子和电子扩散到中性原子，迅速加热等离子体。因此，研究人员声称，等离子体迅速加热到远超过1000°C 。当热气离开波导时，耗尽的热等离子体会产生火炬般的火焰，从而产生推力。
【火箭军|领先国外水平！我国新设计的等离子发动机可以在空气中使用】更重要的是，这项技术似乎也相当高效。它能在400W的电力输入和每小时1.45立方米的空气的情况下产生推进力，推力为11牛，功率转换为推力的速率为28牛/千瓦。