麻省理工学院的工程师们首次驾驶无活动部件的飞机，这架静音、轻便的飞机不依赖化石燃料。
自 100 多年前第一架飞机起飞以来，天空中几乎每架飞机都是在螺旋桨、涡轮叶片或风扇等活动部件的帮助下飞行的，这些部件会产生持续的呜呜声。
现在，麻省理工学院的工程师已经建造并试飞了有史以来第一架没有活动部件的飞机。
这种轻型飞机不是螺旋桨或涡轮机，而是由“离子风”提供动力——一种在飞机上产生的无声但强大的离子流，它产生的推力足以推动飞机进行持续、稳定的飞行。
与涡轮动力飞机不同，该飞机不依赖化石燃料飞行。
与螺旋桨驱动的无人机不同，新设计是完全静音的。
“这是有史以来第一次在推进系统中没有活动部件的情况下进行飞机的持续飞行，”麻省理工学院航空航天学副教授史蒂文·巴雷特 （Steven Barrett） 说。
“这可能会为更安静、机械更简单且不排放燃烧排放物的飞机开辟新的和未开发的可能性。
”他预计，在短期内，这种离子风推进系统可用于驾驶噪音较小的无人机。
此外，他设想将离子推进与更传统的燃烧系统相结合，以创造更省油的混合动力客机和其他大型飞机。
巴雷特和他在麻省理工学院的团队今天在《自然》杂志上发表了他们的结果。
一种新的麻省理工学院飞机是通过离子风推动的。
机身中的电池（飞机前面的棕褐色隔间）为沿飞机长度串起的电极（蓝色/白色水平线）提供电压，产生推动飞机前进的离子风。
由离子风推动的 MIT 飞机的总体蓝图。
该系统可用于推动小型无人机甚至轻型飞机，作为化石燃料推进的替代方案。
业余工艺品 巴雷特说，该团队的离子飞机的灵感部分来自他小时候热衷于观看的电影和电视连续剧《星际迷航》（Star Trek）。
他特别被那些毫不费力地在空中掠过的未来主义航天飞机所吸引，这些航天飞机似乎没有活动部件，几乎没有噪音或废气。
“这让我认为，从长远来看，飞机不应该有螺旋桨和涡轮机，”巴雷特说。
“它们应该更像《星际迷航》中的航天飞机，只有蓝色的光芒，无声地滑行。
” 大约九年前，Barrett 开始寻找为没有活动部件的飞机设计推进系统的方法。
他最终发现了“离子风”，也称为空气动力学推力——一种在 1920 年代首次被发现的物理原理，描述了当电流在薄电极和厚电极之间通过时可以产生的风或推力。
如果施加足够的电压，电极之间的空气可以产生足够的推力来推动小型飞机。
多年来，空气动力学推力主要是一个业余爱好者的项目，设计在很大程度上仅限于小型桌面“升降器”，这些升降器拴在大型电压电源上，这些电源产生的风刚好足以让小型飞行器在空中短暂盘旋。
人们在很大程度上认为，不可能产生足够的离子风来推动更大的飞机进行持续飞行。
法国图卢兹流体力学研究所高级研究员 Franck Plouboue 表示，新设计是朝着证明离子风推进可行性迈出的“一大步”，他指出，研究人员以前无法飞行任何重量超过几克的东西。
“结果的强度直接证明了带有离子风的无人机的稳定飞行是可持续的，”未参与这项研究的 Plouraboue 说。
“[在无人机应用之外]，很难推断它在未来会对飞机推进产生多大影响。
然而，这并不是真正的弱点，而是在一个即将爆发的领域中取得未来进步的机会。
Barrett 的团队正在努力提高他们的设计效率，以更少的电压产生更多的离子风。
研究人员还希望增加设计的推力密度，即每单位面积产生的推力。
目前，驾驶该团队的轻型飞机需要大面积的电极，这基本上构成了飞机的推进系统。
理想情况下，Barrett 希望设计一架没有可见推进系统或独立控制面（如方向舵和升降舵）的飞机。
“我们花了很长时间才来到这里，”巴雷特说。
“从基本原理到实际飞行的东西是一个漫长的旅程，从描述物理特性，然后提出设计并使其发挥作用。
现在这种推进系统的可能性是可行的。
这项研究得到了麻省理工学院林肯实验室自主系统系列、Amar G. Bose 教授研究资助和新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟 （SMART） 的部分支持。
这项工作还通过麻省理工学院的 Charles Stark Draper 和 Leonardo 职业发展主席获得资助。
