離子化空氣推動 不靠螺旋槳也能飛
自從萊特兄弟於1903年發明史上首架動力飛機後，飛機設計始終都離不開螺旋槳或渦輪葉片，但來到105年後，人類飛行技術終於出現新突破。美國麻省理工學院(MIT)工程師前日於《自然》期刊發表報告，宣佈成功開發不用螺旋槳、渦輪葉片等推進裝置，僅以「離子風」(ion wind)推動的小型飛機，並已完成11次室內試飛。專家表示新技術短期內有望應用於製作接近無聲的無人機，長遠則可望大幅減低航空界溫室氣體排放量。
這款實驗飛機全名為「Version 2 EAD Airframe」，簡稱「V2」，翼展只有5米，重2.45公斤。科學家為減輕機身重量，特別使用碳纖維、聚苯乙烯、輕木和合成纖維Kevlar等原料建造「V2」，並採用鋰電池作為電力來源。
靈感來源《星空奇遇記》
領導研究的麻省理工學院航空及航天學教授巴雷特透露，科學家是由科幻劇集《星空奇遇記》系列中，移動時不帶聲響的飛船取得靈感，想出研發沒有推進裝置的飛機，「這(飛船)令我想到，長遠而言，飛機不該有螺旋槳或渦輪。」
「V2」的運作原理聽起來很簡單，科學家在機翼前端裝設大量纖薄而帶電極的細線，形成正電荷達2萬伏特的強烈電場，使附近空氣帶電，離子化氮分子，形成帶正電荷的離子。這些離子會受機翼後端、帶有負電荷的另一結構吸引，使離子向後移動。當離子移動時會碰撞其他不帶電荷的空氣分子，會向後者釋放能量，使空氣流動，並變成飛機的推動力，這原理亦稱為「離子風」。
飛行12秒 距離55米
據研究人員公佈的試飛數據顯示，11次實驗飛行中，「V2」平均飛行時間為12秒，飛行距離約55米，高度則為兩米。研究人員特別指出，當年萊特兄弟首架飛機的飛行時間和距離也只有11秒和35米，「儘管他們的飛機載了一名駕駛員，而不是區區一個遙控裝置」。
人類其實早於1960年代已經發明產生離子風的技術，然而效率一直偏低，難以應用於航空用途，不過麻省理工的實驗不但證實了離子風飛機有能力飛行、機身電極產生的阻力相對較小，亦預示了這種技術的發展潛力，未來科學家可嘗試製造更大和更快捷的飛機。與今次研究無關的英國克蘭菲爾德大學航空工程學教授格拉頓表示，麻省理工團隊的研究實現過去被視為不可能的事。
巴雷特承認「V2」依然欠缺效率，飛行能力亦有限，但已提出令人興奮的可能性，期望在不久將來，大幅減少無人機製造的噪音。巴雷特更展望，當新技術進一步發展，人類或可創造出不設控制器、推進器、高效率、零排放，且極為寧靜的新型飛機，客機亦能應用新技術，減少飛行時消耗的能源。
■路透社/法新社，圖據網絡
