英国《新科学家》周刊网站5月17日发表题为《可以带你从地面进入太空的等离子喷气发动机》的报道称，忘了燃料驱动的喷气发动机吧，人类马上就可以拥有只利用空气和电力就能从地面飞到太空边缘的飞机了。

　　传统的喷气发动机通过将压缩空气与燃料混合并点燃来产生推力。燃烧的混合物迅速膨胀，然后从发动机的后部喷出，将其向前推进。

　　等离子喷气发动机并不使用燃料，而是利用电力产生电磁场。它们将气体(比如空气或氩气)压缩并将其激发成等离子体——一种类似于热核反应堆或恒星内部的高温致密的电离状态。

　　过去十几年来，等离子发动机一直处于实验室研发阶段。对它们的研究在很大程度上仅限于在太空中推进卫星的想法。

　　柏林工业大学的贝尔坎特·格克塞尔及其团队现在希望将等离子发动机装配到飞机上。他说：“我们希望开发一种能够在30公里高度运行的系统，这个高度是标准喷气发动机无法达到的。”它们甚至可以把乘客带到大气层的边缘甚至更远的地方。

　　而挑战是开发一种可用于起飞及高空飞行的吸气式等离子推进发动机。

　　等离子喷气发动机常常被设计成在真空或者大气层较高处的低气压中工作，在那里它们需要携带气体补给。但是现在，格克塞尔的团队已经测试了一种可以在一标准大气压下工作的等离子喷气发动机。格克塞尔说：“我们是首先在地面上制造快速且强大的等离子喷气发动机的团队。这些等离子喷射流的速度可以达到每秒20公里。”

　　该团队利用毫微秒长快速放电流来点燃推进混合物。脉冲爆震内燃机采用了类似的技术，使它们比标准燃料驱动发动机更有效率。

　　这是人们首次将脉冲爆震应用到等离子推进器上。亚拉巴马大学亨茨维尔分校的贾森·卡西布里深受触动。他说：“这可以大大扩展所有飞机的航行范围，降低运营成本。”

　　但是，在这种技术可以驱动真正的飞机之前，还有几个困难要克服。首先，该团队测试了80毫米长的迷你推进器，而一架商用客机需要大约一万台这样的推进器才能飞行，这使得目前的设计对于那种规格的飞机来说过于复杂。格克塞尔的团队现在计划以小型飞机和飞艇为目标。对于一架小型飞机来说，100到1000台推进器就足够了，该团队认为这是可行的。

　　最大的限制是缺乏轻量电池。需要大量电力来产生和维持等离子体。以色列工学院的达恩·列夫说：“大量推进器需要一个小型电厂，而利用当今技术这是不可能配备在飞机上的。”电力供应也是单个推进器变大的障碍。这样做会减少一架飞机所需的推进器数量，但是每台推进器的功率会更大。

　　格克塞尔希望在紧凑型热核反应堆中取得突破，来为他的系统提供电力。他说，其他可能的选项是太阳能电池板或无线波束供能。

　　与此同时，他正在研究混合飞机，从而将他的等离子发动机与脉冲爆震内燃机或火箭相结合以节省燃料。(编译/苑欣芳)

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责任编辑： 钟玉岚