MinBabe8439
New member
Sau mấy chục năm mày mò, các bác khoa học cuối cùng cũng chứng minh được rằng khí điện động lực học thực sự có thể áp dụng lên máy bay luôn nha!
Nhìn sơ qua bạn sẽ nghĩ đây là máy bay nguyên mẫu của hai anh em nhà Wright hồi xưa. Nhưng không đâu, đây là một thiết bị bay hoàn toàn khác biệt, mặc dù ý nghĩa của cả hai đều mang tính lịch sử luôn á. Cái bạn đang thấy chính là vật thể đầu tiên trên đời có thể bay bằng động cơ ion đó!
Các kỹ sư tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã thiết kế và chế tạo em này để test xem hệ thống tạo lực đẩy mới có xịn không. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý lực tạo ra từ những hạt mang điện tác động lên dung dịch. Mà nhớ đừng nhầm với cái động cơ không tưởng EM Drive nhé, công nghệ này khác hoàn toàn ấy!
Nguyên lý này có tên là khí điện động lực học - electroaerodynamic (EAD), đơn giản hơn EM Drive nhiều luôn. Việc hình thành các electron và các phân tử mang điện tích – tức là các ion – đều tạo ra lực đẩy trong khí quyển Trái Đất. Còn một hiện tượng nữa đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành EAD là phóng điện vầng quang – corona discharge, hiện tượng phóng điện xảy ra khi ion-hóa các dòng chất lưu (như nước, không khí) nằm quanh một chất dẫn có dòng điện chạy qua.
Theo vật lý cơ bản của Newton, những "dòng gió mang điện tích" sẽ có cùng hiệu ứng với gió thường làm cánh quạt máy bay quay hay lượng nhiệt tỏa ra từ động cơ phản lực vậy. Lý thuyết thì khi các phân tử không khí bị ion hóa di chuyển sẽ tạo ra lực đẩy. Từ lâu rồi, trong giới khoa học người ta coi đây là khái niệm rất hay... nhưng chỉ trên giấy thôi
Để biến chúng thành động cơ hiệu quả thực sự, lực đẩy phải đủ lớn để nâng một khối lượng lớn (kiểu như cái máy bay ấy) lên không được. Bằng chứng chất đầy suốt một thập kỉ nghiên cứu chỉ ra rằng khí điện động lực học chỉ là chuyện cổ tích mà thôi.
Hồi năm 1960, đã có những thử nghiệm ban đầu cố gắng đưa EAD vào đời thực nhưng toang hết. Mười năm trước, NASA kết luận "sử dụng phóng điện vầng quang để tạo lực đẩy cho thiết bị bay có vẻ không hiệu quả". Nhưng các nhà khoa học vẫn cứng đầu không chịu bỏ cuộc, họ thấy lực đẩy dù rất nhỏ nên suy luận rằng mình chưa tìm ra được thiết kế hiệu quả hay thậm chí là vật liệu hiệu quả để EAD có thể trở thành hiện thực.
Các nhà khoa học MIT cũng không từ bỏ. Họ sử dụng một kỹ thuật có tên lập trình hình học để tìm ra thiết kế tối ưu nhất, luận ra tất cả những ẩn số cần có để EAD hoạt động, tìm ra một thiết bị bay vượt trội hơn so với các thử nghiệm trước đây, nhằm giải đáp bí ẩn EAD.
"Phi công" điều khiển thiết bị bay là một thiết bị phát điện tạo ra ít nhất 20.000 volt điện áp, có thể đưa được máy bay lên không. Phiên bản máy bay hoàn thiện trông chẳng khác gì thiết bị bay đầu tiên trong lịch sử của hai anh em nhà Wright. Một dấu hiệu tốt đấy chứ?
Nó chỉ nặng 2,5 kg, cả 10 chuyến bay thử đều không quá 60 mét. Nhưng không thể phủ nhận sự thật là: nó đã bay, lượn êm đềm trên không chỉ với lực tĩnh điện, đạt tốc độ 4,8 mét/giây, tương đương 17,28 km/h. Tuyệt hơn nữa, độ hiệu quả của công nghệ này tỉ lệ thuận với tốc độ luôn. Tức là nó bay càng nhanh, năng lượng tiêu tốn sẽ càng ít. Với tốc độ 300 m/s = 1080 km/h, cái máy bay sẽ tăng tỉ lệ hiệu quả lên thêm 50% nha!
Động cơ hiện tại của máy bay chỉ toàn là dây điện, tăng lượng dây lên cũng không làm tăng nhiều chi phí lắm. Quy mô chiếc máy bay còn có thể tăng được hơn nữa đó.
Thành công này đã đánh dấu mốc động cơ sử dụng công nghệ khí điện động lực học – EAD có "thể rắn": hoạt động không cần tới nhiên liệu đốt hay bất kỳ bánh răng nào. Cái máy bay chạy êm ru như một động cơ điện đích thực vậy.
Cứ mơ đi nhưng đừng vội bay xa quá, bởi mình chưa thể có được một chiếc máy bay dân dụng chạy điện ngay đâu nhé. Rõ ràng là công nghệ hoạt động được rồi, đúng là có thể tăng quy mô lên nhưng chưa thể khẳng định mình biến nó thành một cái máy bay có tải trọng lớn luôn được. Mình đã có bằng chứng nó hoạt động được trong tay, hãy cứ chờ xem tương lai mang lại gì cho mình. Trước mắt có thể nghĩ ngay tới một phi đội drone chạy điện êm ru đã!
Tham khảo MIT, ScientificAmerican, ScienceAlert
Nguồn: kenh14.vn