离子航天飞机（离子引擎飞机横空问世）

难道没有螺旋桨就不能飞行了吗？当然不是！

就算你是权威，也不要轻易说不可能

20世纪初，莱特兄弟发明了征服天空的"翅膀"——飞机，飞机的原理是使用螺旋桨将发动机的功率转换为推动力，发展到现在已经有了百年历史，尽管发动机经过了无数的迭代和升级，但是内部依然不能摆脱螺旋桨的构造原理。

不过麻省理工的研究人员已经研制出第一架没有螺旋桨的飞机，这架飞机重量大约为2.4千克，翼展约4.9米，最值得惊叹的是它没有任何类似螺旋桨的部件，飞行的动力是电力和离子。这架飞机的机翼下方，悬挂着两排电离器，电离器组成的离子引擎便是飞机的动力源。在打开电离器后，由于飞行场地在室内，飞机可成功巡航飞行60米远（室内距离限制），滞空时间能够稳定在9秒左右，而且研究人员共进行了10次飞行试验，飞机均稳定飞行。

离子飞机结构图

在离子引擎中，电离产生的电子由于质量轻且数量相对于离子而言比较少，并不会反向推动空气从而产生抵消离子风的推力，并且由于电子的存在使离子引擎可以电离出更多的离子，成倍地增加离子风的推力，而且这些离子风真的是蓝色的哦，就像科幻片中的飞机一样，引擎冒着蓝光，安静地划破天际。

星际迷航离子引擎

不过，蓝光虽美，你可千万不要去触碰，因为它们比螺旋桨更加危险。由于地球引力从存在，使得飞机在地球上飞行时所需要的动力远大于太空，这些电离器上的电压高达4万伏特，。极高的电压可以将空气中的气体（主要为氮气）电离，电离后的离子气体在电场的作用下被加速从飞机后部喷出，从而提供推力。而人体能承受的的电压极限仅为36伏特，因此一旦触碰，那也将会被迅速电离成为蓝光的一部分，因此离子引擎虽美，只可远观而不可亵玩也。

离子推进器应用于飞机并且能够稳定飞行毫无疑问是现有飞行技术的重大突破，但离子推进器早在太空中得到应用。太空中没有空气且处于真空状态，因此所需要的动力很小，人造卫星可以利用自身携带气体，然后通过搭载的离子推进器的产生离子风，由于自身携带的气体有限，提供的推力仅仅能够改变轨道和调整姿态。

离子飞机

就目前的技术而言，离子推进器还仅仅停留在太空以及地球的实验室阶段，提供的动力还远不足以推动飞机到达万米高空。离子推进器要想把民航客机送上天空，先抛开高昂的成本，单动力这一方面还需要再变强数百倍。离子推进器应用的另一个致命缺陷是能量转换效率低，实验飞机通过精巧的三级放大电路，依然需要用强大的高压电源提供600瓦的供电功率，但是通过离子发动机反馈出来的输出功率只有15瓦，换算可以看出，电能利用效率只有可怜的2.5%。飞机设计的一个宗旨便是在搭载有限的能源下能够进行更高效的飞行，与传统飞机相比，离子飞机目前在竞争中还处于完全劣势。

就像莱特兄弟刚发明飞机时一样，未来的无限可能或许总需要一个天才领队。目前离子飞机系统的效率很低下，但是它使用的是更清洁的空气能源和电能，它首次将氮气的能量应用到动力系统中，而氮气在地球几乎是取之不尽，同时离子引擎也不会产生很大的噪音，我们再也不用为飞机的低空飞行而感到不适。也许有一天，我们可以搭上美丽环保的离子引擎飞机，在云层中穿梭，跨越世界大好河山。