Блогер сам собрал ионный двигатель: как работает устройство и зачем оно нужно

Видеоблогер Джей Боулз, ведущий YouTube-канала Plasma Channel, продемонстрировал на видео процесс создания и работу ионного двигателя. Джей говорит, что его вдохновила модель, сделанная студентами Массачусетского технологического института в 2018 году, пишет interestingengineering.com.

Блогер сконструировал многоступенчатый ионный двигатель. В отличие от традиционного вентилятора или турбины, в устройстве не используются движущиеся части для ускорения воздуха. Вместо этого он использовал специальные электроды ток напряжением в 40 000 вольт.

"Так называемый иный ветер, — это воздух, который приводится в движение при помощи воздействия электрического поля постоянного тока. При достаточно высоком напряжении, положительные электроды начинают ионизировать окружающие молекулы воздуха. Так и возникает ионный ветер", — пояснил изобретатель.

Ионизированные (заряженные) молекулы отталкиваются и притягиваются к более широкому заземляющему электроду. В процессе они сталкиваются с другими нейтральными молекулами воздуха и, таким образом, создают воздушный поток, движущийся в определенном направлении. Это явление принято называть электрогидродинамической тягой.

Ионные лифтеры помогают сделать работу двигателя более эффективной. На лифтеры подается высокое постоянное напряжение, в результате чего воздух опускается по тонкому проводу к заземленному металлическому корпусу, а затем как бы отталкивается и поднимается вверх.

"Такой дизайн проверен временем", — сказал Боулз, признавшись, что собирался позаимствовать именно такую конструкцию. Взяв ее за основу, он приступил к проектированию и разработке собственного ионного двигателя, внеся в исходную модель несколько изменений, которые сделали ее более современной и эффективной.

После того, как Джей собрал устройство, он решил протестировать его — задуть с его помощью несколько свечей. Первое испытание прошло не так хорошо, как он надеялся, однако после нескольких настроек и изменений ему удалось заставить ионный двигатель работать на полную мощь да к тому же светиться в темноте.

Сегодня инженеры пытаются спроектировать достаточно мощные ионные двигатели, которыми можно было бы оснастить такие устройства, как дроны, а в будущем — электротранспорт. Проблема пока что заключается в высоком энергопотреблении и сильном шуме устройств. Однако, в скором времени на рынке должен появиться БПЛА, работающий именно на таком двигателе.