正如飞机的发明者、麻省理工学院航空航天副教授史蒂文·巴雷特说：“这是史上第一架推进系

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【飞机革命？“离子推进”是什么黑科技？（上）】

翼展 5 米，重 2.45 公斤，平均高度仅 0.47 米的情况下能持续飞行 60 米，一架由麻省理工学院团队打造的十分特别的飞机，在学校的体育馆内完成了首次飞行。它是人类发明的第一架不配备任何活动部件、采用“离子推进”引擎的飞机。

最令人称奇的是，它的“离子发动机”是悬挂在机翼下的两排八列电线/翼型电离器，可以在超高压电源转换器制造的4万伏高压下，将氮气和氧气电离，从而产生了每千瓦5牛顿的推力，与喷气发动机的输出功率相当。

在试验中，研究人员用弹射器将飞机弹射出去，在没有使用离子发动机的情况下，它可以滑翔10米远；而打开离子发动机后，飞机可巡航飞行60米远。飞行试验一共进行了10次，飞机都能稳定飞行，滞空时间在8至9秒左右。

研究人员认为，整个系统的效率还很低下，仅2.5%左右，远低于传统飞机；如果建造更大更快的飞行器，还可以将整体效率提高一倍，而不需要对底层设计做任何更改。

自第一架飞机在 100 多年前飞行以来，天空中的几乎每架飞机都借助于螺旋桨、涡轮叶片和风扇等活动部件飞行，这些部件由化石燃料的燃烧或产生的电池组供电，伴随着它们整个飞行过程的是恼人的噪音和持续的排放。

而这架电动飞机和则完全不同，它没有螺旋桨、没有涡轮机，由带电空气分子碰撞而成的“离子风”提供了飞行所需的推力。正如飞机的发明者、麻省理工学院航空航天副教授史蒂文·巴雷特说：“这是史上第一架推进系统中没有任何活动部件的飞机，将为飞机带来新的可能性，未来的飞机会更安静，机械设计更简单，并且不会排放燃烧物。”

他预计，在短期内，这种离子风推进系统可用于飞行较少的嘈杂无人机。但在更进一步的发展中，巴雷特设想离子推进系统将会和传统的燃烧系统相配合，以打造更省油的混合客机和其他大型飞机。

✈️灵感源于星际迷航

巴雷特透露，团队的灵感部分来自科幻作品“星际迷航”。在他小的时候，他就非常喜欢这部片子，其中，那些看起来能够毫不费力地在星际中穿梭的未来主义飞行器更是引起了他极大的兴趣。

大约在10年前，巴雷特开始着手设计没有活动部件的飞机推进系统。最终，他选择了“离子风”（ionicwind），它也被称为电动力学推力（electroaerodynamic，EAD）。

这种技术最初在 20 世纪 20 年代被提出，简单来说，它描述了电流在薄电极和厚电极之间通过时可产生风，或者说推力。

而当施加的电压足够大时，电极之间的空气可以产生足够的推力来推进小型飞机。理论上来说，使用非常高的电压时，基于 EAD 的推进器会在两个电极周围的空气中产生离子，电极之间产生的电场将离子从较小的电极“甩到”较大的电极上，这些离子在行进时与正常的空气分子碰撞，产生离子风并向前推动机器。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。

“这让我不禁幻想，在遥远的未来，飞机不应该有螺旋桨和涡轮机，它们应该只有蓝色光芒的轨迹，安静地在星际中飞行”，他说。

这种技术目前已经被 NASA 开发，并用于外太空，部署在一些卫星和航天器上。由于太空的真空环境，这样的系统电离的是氙气，而巴雷特的飞机电离的是环境空气中的氮分子。

那么，为什么科学家一直没有在我们的飞机上使用这种技术呢？要知道，在太空中运用离子推进比在大气中容易得多。卫星在重力牵引下环绕地球飞行，离子推进器只是用作简单的航向校正。相比之下，大气中飞机必须要产生足够的推力以保持其高空飞行，还要克服恒定的空气阻力。

早在 20 世纪 60 年代时，研究人员也得出结论，这种技术无法创造维持飞行所需的推力水平。因此，多年来，EAD 主要是业余爱好者的项目，其应用大部分仅限于小型台式“升降机”，这些升降机与大型电压源相连，为小型飞行器在空中短暂悬停创造足够的风。人们普遍认为，在持续飞行中不可能产生足够的离子风来推动更大的飞机。

2009 年，当时已是麻省理工学院航空航天学教授的史蒂文·巴雷特开始仔细研究这项技术时，他相信自己看到了其未开发的潜力。“受到飞机和宇宙飞船的相关科幻想法的启发，我联想到了物理学可以允许的东西”，他说。

他回忆道，有一次，他因为时差问题在一家酒店度过了一个不眠之夜。“我在思考这个问题，并开始寻找可行的方法。我做了一些背后的计算，发现它可能成为一个可行的推进系统，”巴雷特说，“事实证明，我们多年的努力才实现了这个首次试飞。”
（机械知网）

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#我们与家最亲密的一年#《在寒冬里爬山》

陈小博

我满胸的热血上涌
仿佛这塞北没有了寒冬
我感觉自己好似侠客展开了轻功
拔开腿奔跑冲进了营子沟里的山沟中
我奔跑了一会就不行
气喘的厉害实实在在的身体沉重
我是在人间不是在仙界之境
跑得快了促使血液全身流通
使我感觉不到天冷
虽然现在是最冷的严冬

来到沟里的一个山脚下
面对眼前的大山我准备向上爬
满山的柴林茸茸
诱使我为之心动
那是过冬不可少的燃料
这满山上下全是宝
当然上山打柴不能乱砍乱伐
也需要一些斟酌和选拔
大多数人选择柴树的粗大
我认为这不是人类的精明而是傻
无论砍柴还是用木材都应该用科学的方法砍伐
砍柴要留树，用木材要分份砍伐
不能溜光光全砍掉多么可怕
年年栽树，年年有树的科学方法
山树林也可以为人类阻挡风沙
还是人类以及各种动物所必需的天然大氧吧
不要小瞧，我们的环境真的离不开它
打柴最好选择柴林中枯死干枯的材料
那枯死的柴树满山里无数，不烧火也会烂掉
节约资源真的很是艰难
人们砍伐柴林之多已经不单单是为了取暖
心里不平衡就是为了把资源多占
环境保护又与我何干
这些事情让我感觉可怕
我艰难的向山上爬
每走几步总是一滑
在山林中寻找干枯的柴
感恩大自然对人类无私馈赠的胸怀
也可以适当的打些茸柴
这些都不是大问题
问题是人们的野心大的痴迷
恨不得把柴林全砍光只剩光地皮
问题是你不能说环境保护的事
你一说人家就生气
其实世间广大的农村到处都有柴
只因为我们的人类没有感恩的心怀
茸柴也可以作燃料
只是人们不肯做饭时把它烧
而是一把火在室外烧掉
不光是茸柴，还有庄稼秸秆也能作燃料
只是现实中没有人去做饭把它烧
都是在露天地一把火烧掉
散在野外秸秆没人捡拾全烂掉
可怕的不是农村人做饭把柴火烧
可怕的是农村人严重浪费取暖的燃料

寒冬里打柴本来是快乐与奇妙
我要把这些不快乐忘掉
我很有兴趣的敛着干柴
这是塞冬里人类活动的精彩
我的劳动付出终于有了回报
我不一会就敛了一大抱
我用柴绳把干柴打成了捆
又用叉棍把柴捆支起来捋顺
心中无比的快乐这是我的成就

我全身火热很是激兴
我何不趁此爬上山顶
我把柴捆支好放在一旁
我沿着山林中的坡道向山顶爬上
我终于爬上了山顶
这才把远处的山脉看清
绵延起伏也不知道哪座是最高的山峰
仿佛是原始的蛮荒之境
在这辽阔的大自然中看不到一个人影
我向着远方观望
果然是令人感概万千的风光
庞大、雄劲的山脉绵延向远方
明亮的太阳在天空上
照彻着这广阔的世界让人难以想象
无法想象整个世界是球的模样
也无法想象天空中的太阳
怎样照射着繁枝绿叶的南方
无法想象整个中国九百六十万平方
在地图上找不到我的家乡
我的家乡连一个点儿也合不上
我的渺小让我感觉有点儿神伤
我在山顶上仿佛这世界是沉寂、枯荒

冬天有的是时间
虽然冷很多庄稼人都喜欢过冬天
冬天对于书呆子如同神仙
读书千卷没有厌烦
中国华夏五千年
在这寒冬的山上深有奇感
又晃若很遥远
五千年里的大人物仿佛就在眼前
文臣武将在世间广泛留传
他们或是武功盖世、或是文冶滔天
老百姓说他们都是顶着星星下凡
也许是吧？他们距离老百姓真的太远
而我最羡慕的却是那些高人隐居深山
传说那鬼谷子智慧超凡
常年隐居深山
真不知道他是怎样过冬天
难道他读书会背诵千篇、百篇
当年的书不是纸张是竹简
字数虽少，但意义深含
凡人不理解，但鬼谷子先生却深谙
对世间万事了如指掌，皆在心间
教育出来的学生超级厉害，无人比肩
鬼谷子先生神秘莫测，据说早已成为神仙
陶渊明先生弃官场黑暗
隐居深山，而归于田园
有浓重的农家之气，世外清鲜
劳动乐趣无穷，自在田间
秋收后的喜悦，寒冬里的清闲
他是珍惜光阴读书万卷
还是饮酒寻欢
他写诗是在夏天还是在冬天
只知他是田园诗人，不知他生活中的暑寒
谱写了超凡脱俗的田园诗篇
很多达官贵人的向往，但无人去实现
人生苦短，但人的精神却无限

多么神秘的大自然
它就在人间
它就在我的眼前
看着通向远方绵延的群山
被粗的、细的柴林披满
有落叶的枝条尖尖
有没落叶的红色通染
我仿佛置身于神秘之境轻松如仙
但却是真情实感
人好似超凡
仿佛人不会变老，可活上千年
我爱这塞外寒冬的山
我爱这神奇的大自然

简介:陈小博，笔名(山中诗人)，河北省承德市隆化县七家镇宝山营村(六组)人，诗歌爱好者，闲时读诗书，有感时而写作诗歌