Các nhà nghiên cứu Trung Quốc phát hiện ra một loại động cơ mới có thể thay thế động cơ phản lực truyền thống

Mới đây một nhóm nghiêm cứu đến từ Trung Quốc đã trình diễn nguyên mẫu một động cơ đẩy plasma vi sóng có khả năng hoạt động trong bầu khí quyển của trái đất và tạo ra lực đẩy với hiệu suất tương đương các động cơ phản lực trên các máy bay hiện đại ngày nay.

Trên thực tế, động cơ đẩy plasma đã được sử dụng trên các tàu vũ trụ, loại plasma được sử dụng là plasma xenon. Tuy nhiên loại động cơ này lại không thể sử dụng trong bầu khí quyển trái đất bởi các ion xenon sẽ bị mất phần lớn lực đẩy vì ma sát với không khí trong khi tăng tốc.

Một nhóm nghiên cứu từ Viện Khoa học Kỹ thuật tại Đại học Vũ Hán, Trung Quốc mới đây đã tìm ra cách thiết kế động cơ cơ mới chỉ sử dụng không khí và điện để hoạt động.

Thiết bị này sử dụng các ion hóa không khí để tạo ra các plasma nhiệt độ thấp, sau đó plasma sẽ được thổi qua ống bằng máy nén khí. Bên trong ống, Plasma sẽ bị tác động bằng vi sóng siêu mạnh khiến cho các ion rung chuyển dữ dội, khiến chúng đập mạnh vào các nguyên tử không ion hóa khác và làm tăng nhiệt độ và áp suất của plasma từ đó tạo ra một lực đẩy rất lớn.

Được tạo ra bởi một nam châm điện có công suất 1kW, 2.45 GHz, các vi sóng được nén xuống một ống dẫn dẹt trước khi tiếp cận dòng plasma. Việc làm này giúp tăng cường độ điện trường cũng như truyền nhiều nhiệt và áp suất nhất có thể đến plasma.

Các nhà nghiên cứu nhận ra rằng, khi giữ luồng không khí từ máy nén ở mức ổn định thì các tia lửa trong ống sẽ kéo dài ra khi công suất của vi sóng tăng lên. Các nhà nghiên cứu đã cố gắng đo thực tế chính xác lực đẩy mà phương pháp này mang lại là bao nhiêu tuy nhiên không hề dễ dàng khi sử dụng những phương pháp đo thông thường.

Để thực hiện phép đo, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một quả bóng thép rỗng và đặt lên đầu ống. Ở một trọng lượng nhất định, lực đẩy sẽ khiến cho quả bóng "nhảy" lên liên tục từ đó các nhà nghiên cứu sẽ thực hiện các phép đo lực đẩy được tạo ra.

Sau khi thử nghiệm qua hàng loạt các mức công suất và tốc độ dòng khí nén khác nhau, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy sự liên quan giữa lực đẩy và công suất của vi sóng và luồng không khí. Theo thí nghiệm, lực đẩy ở 400W và 1,45 mét khối không khí mỗi giờ là 11 Newton, tương đương sự chuyển đổi công suất thành lực đẩy với tốc độ 28N/kw. Nhóm nghiên cứu này suy đoán rằng nếu sử dụng pin Tesla của mẫu xe Model S thì có khả năng sản sinh ra 310 mã lực với lực đẩy tương đương 8.500 N.

Lấy ra so sánh, máy bay điện Airbus E-Fan đang sử dụng cặp động cơ điện có hiệu suất 25N/kW, thấp hơn nguyên mẫu được lắp tại phòng thí nghiệm Vũ Hán. Từ đó các nhà nghiên cứu này cho rằng lực đẩy mà họ tạo ra tương đương với một động cơ phản lực của một máy bay thương mại.

Các nhà nghiên cứu cho biết, họ vẫn đang trong quá trình tìm ra các phương pháp thử nghiệm chính xác hơn thay vì sử dụng quả bóng thép như hiện tại. Mặc dù vẫn còn là hơi sớm để kết luận độ hiệu quả thực sự, tuy nhiên mọi thứ dường như đang đầy hứa hẹn với ý tưởng về một loại động cơ đẩy plasma sử dụng cho các dòng máy bay chạy điện trong tương lại.

Nguồn: Newatlas