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11月21日,麻省理工(MIT)團隊打造的世界首駕“離子推進”飛機在學校的體育館內完成了第一次飛行。這是繼萊特兄弟115年后,又一次偉大的“首飛”。 這架飛機翼展5米,重2.45公斤,以平均高度0.47米持續飛行了60米。試驗中,MIT工程師將飛機安裝在彈射器上,首先在不使用離子引擎的情況下彈射,飛機飛行了10米: 打開離子引擎以后,飛行距離達到了60米。 時間回溯到1903年12月17日上午10點30分,美國北卡羅萊納州小鷹鎮海灘刮著秒速10~12米的寒風。弟弟奧維爾 · 萊特爬上“飛行者一號”,哥哥擔心會傾斜,還扶著機翼助跑了一陣。最終人類第一架飛機頂著強風滑行13米,脫離了臺車,飛向空中。這個過程持續了12秒,飛行36米后安全著陸。 (人類航空史上最有紀念價值的照片,卻是一名海岸警衛隊隊員拍攝的)這無疑是20世紀最偉大的12秒,從草圖到第一架飛機出世,萊特兄弟用了4年。但最終讓人們相信可以靠機器飛上天空,卻花了整整6年... 這一次,我們不用等6年。次日MIT就在《自然》雜志發表了研究論文,并公布了12秒的試飛視頻,證明了研究的真實性。據論文數據顯示:在當天的10次試驗中,飛機每次都能穩定飛行,滯空時間在8至9秒之間。 雖然這架飛機看上去有些簡陋,但它卻是人類發明的第一架不配備任何旋轉部件,沒有螺旋槳,不用渦輪機,全靠離子引擎推進的飛機。這不是科幻片里的構想嗎? 其實,這項技術的原理并不復雜。普通飛機的引擎就像一個大號的吹風機,通過扇葉旋轉不斷把空氣吹向后方,為機翼提供升力。 而離子引擎也是往后面吹風,但它沒有風扇,是靠強大的電場制造出“離子風”。制造過程大致分為兩步:第一步,“瓦解”:在離子推進飛機上,機翼的前端裝了正電極,通40000伏的高壓電后,強大的電場會讓正電極吸引空氣中的氮氣分子,電子被從氮氣分子上剝離,本來中性的氮氣分子在失去電子后,變成了帶正電的離子。 第二步,“碰撞”:這時,機翼末端還有個負電極,被瓦解后的正電離子被負電極吸引,飛行的途中與其他氮氣分子碰撞,吸走電子,撞出更多的正離子。同時,所有的正離子都會與路上的其他空氣分子碰撞,產生推動飛機的推力。兩個過程同時作用,就產生了所謂的“離子風”。 舉個例子:如果正極拿著一把沖鋒槍向負極瘋狂掃射,這時產生的后坐力就是“離子風”的推力。 這項技術其實早在20世紀20年代就已經被提出,它的另一個名字是:電動力學推力(EAD)。到了20世紀60年代,科學家在多次試驗后得出了一個結論:該技術無法創造維持飛行所需的推力水平,且能量轉換率極低,僅1/%的電能最終被用于驅動。但科學家對這項技術的狂熱研究并沒有終止。2009年,麻省理工學院航空航天學教授史蒂文 · 巴雷特(這次離子推進飛機的主要設計師)開啟了一個關于“無動力裝置供飛機推進系統設計”的項目。 (史蒂文 · 巴雷特)憑借對“EAD”的蜜汁信念,還有整個團隊9年的時間,最終設計出了這個僅有“一只雞重量”的飛機,以及機翼下的兩排八列電線離子引擎。據測算,這個引擎最終產生了每千瓦5牛頓的推力,讓飛機上升了0.47米。 不要小看這47厘米,要知道每1厘米的滯空飛行背后,都是基礎物理學、空氣動力學、能源科學以及航空器設計等復雜的多學科理論在支撐。這8秒鐘的飛行最大的科學意義在于:MIT成功驗證了這類飛行器的構造,已具備離子推進的可能性。 細看這個畫面,像極了“飛行者一號”第一次上天的樣子。對于這次成功試飛,巴雷特還說:“我們做的這些改變,都是物理學可以允許的東西”。所以,除了上天,或許我們對未來的飛機還可以憧憬更多:沒有引擎噪音、能源來自空氣、完全沒有污染物排放等等。 但目前來看,這項近百年的強大技術還有兩個需要突破的瓶頸:1、能量轉換率還遠遠不夠。這次試驗的離子引擎輸入功率600瓦,輸出功率只有15瓦,54節鋰電池大約只能供電90秒。真正的“充電10小時,飛行1分鐘”。但相比60年前,1/%的轉換率已經提高到了2.5/%,還是有了不小的突破。2、推力不夠。前文說過,這次它只能帶起5斤重的飛機,頂多就是一個乘客背包的重量,也是因此,這項技術目前只被應用在了微重力和無阻力的太空。 (NASA的離子推進器) (中國自主研發離子電推進系統:霍爾電推力器,目前搭載于實踐十三號衛星。)但值得慶幸的是,離子推進系統還具備3個極其誘人的科研潛力:首先,當飛機的速度提高時,能量轉換率會顯著提高。例如,當飛行速度達到300米每秒時,能量轉換率可以高達50/%。其次,許多研究表明離子風相比空氣,能夠增強機翼的動力。也就是說離子風推進的飛行器,機翼活動所消耗的能量會更小。 (新加坡HES公司的分布式電動飛機)第三,該技術可以促進分布式推進的發展。這是現有飛行技術中亟待改進的一個方向,巴雷特的構想是:即使離子風產生的推力不足以滿足商用飛機的需求,它仍可與噴氣發動機一起組合使用。將電力推進系統嵌入飛機的外層殼體中,為沿著飛機流動的空氣重新注入動力,從而消除氣動阻力并提高燃油效率。這也目前離子引擎最具商業潛力的地方,從這個角度看,克服離子推進技術瓶頸的時間,該不會超出你我的有生之年。 人類向來不滿足于行走在二維的地球表面,而人類真正“插上翅膀”的研究僅僅幾百年:1502年達芬奇研究翅膀嘗試制作機械飛行器;1903年萊特兄弟第一駕重于空氣的航空器...再到2018年11月21日,MIT工程師用離子風推動飛機,不用螺旋槳,不用渦輪機,沒有任何活動的部件。科技的進步不斷帶來驚喜,我們有理由相信:今天這只堅持8秒的小飛“雞”,日后終能經住風雨,穿越大洲大洋。
什么是明白人?為什么明白人做事,顯得都那么輕松利索?當你跟人交往的時候,能夠做到讓別人覺得你是明白人嗎?鑒于這些問題,如果你也想做一個明白人,就要做好三件事,說好兩種話了:一、有底的事---不會讓自己很難堪心里有底做任何事情,都不會被動。作為明白人,他們做事肯定會做心里有底的事,因為他們知道心里沒底的事情,到最后會讓自己做的很難堪,這是明白人的高明之處。所以明白人做事肯定不會什么事情都做,他能這么做,就是為自己在考慮后路。如果是那樣的事情他們都接受,不僅不會給他們帶來好處,反倒會讓他們疲憊不堪,到最后什么事情也辦不好。想成為明白人,最好也要在做事上能有自己的原則!二、簡單的事---不會讓自己難執行這里簡單的事不是指那些誰隨隨便便都能做的事,而是根據自己的能力以及事情的復雜度,決定要不要做的事。不能到最后事情做了,什么也沒有得到,這絕對不會是明白人做的事情。明白人做事肯定會讓自己在執行上獲得優勢,否則他們不會輕易的開始。因為在明白人心目中,做事是彰顯自己能力的方式,不單單為的是把事情做好。所以他們做事的時候,會選擇簡單,能讓自己立馬就去執行的事。你會這么做嗎?三、共鳴的事---可以有效彰顯價值明白人之所以為明白人,就是能夠讓對方輕易的認可自己,所以明白人做事會選擇做有共鳴的事。這樣既能彰顯自己的價值,又能把事情做得漂漂亮亮。但是明白人不會為了把事情做成,刻意的迎合別人,因為他們知道自己內心到底想要什么,以及該如何把事情做好。所以他們會去找雙方共同在意的利益點,直到達到了彼此平衡,這就是明白人的做事風格,也是他們做事的小技巧,下次做事的時候你也可以試試!四、中庸的話---就不會惹麻煩了中庸,看起來比較讓人討厭,因為很容易讓人覺得沒主見,或者就是在和稀泥。這是外人的看法,你不能一味地被他們的看法左右了,一定要在內心替自己想一想,如果你不知深淺的發表自己的意見,結果就真的會如你所想嗎?如果出現意外情況,你有能力去解決嗎?所以明白人會經常說中庸的話,那是因為他們心里知道事情的本質,以及每個人心中到底都在想要什么。這就是明白人在人際交往上的另外一個高明之處了!五、理解的話---可快速獲得認可理解絕對不是迎合,那是兩個人真正的實現了共鳴,就像上面明白人選擇做共鳴之事一樣,他們所說的理解之話,也是共鳴的一種表現。這樣可以快速獲得對方的認可,因為你說到對方心里去了嘛,對方也覺得你們是同一類人。所以你們之間的交往才會變的比其他人更順利,這也是大家為什么喜歡跟明白人交往的直接原因。如此看來,想成為明白人也沒有多么的難吧,只要你多說理解的話,快速獲得對方的認可就行了!
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