供稿/朱崇恺
本文选自《知识就是力量》杂志
飞机是历史上最伟大的发明之一，有人将它与电视和电脑并列为20世纪对人类影响最大的三大发明。自从第一架飞机在100多年前实现飞行以来，天空中几乎所有的飞机都借助于螺旋桨、涡轮叶片或风扇等动力装置飞行，当然，这期间也会同时产生不间断的嗡嗡声。
现在，麻省理工学院的工程师们改变了这一事实，他们建造并试飞行了一架不是由螺旋桨或涡轮机提供动力的小飞机。这架小飞机由“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，这足以产生足够的推力推动飞机在空中持续、稳定地飞行。
无运动部件的实验飞机
麻省理工学院航空航天学副教授史蒂文·巴雷特说：“与涡轮动力飞机相比，这架飞机不依靠化石燃料飞行；与螺旋桨驱动的无人机相比，这次全新的设计完全无声。而这有可能为飞机带来新的可能性，离子风飞机更安静，机械设计更简单，并且不会排放二氧化碳。”
大约九年前，巴雷特开启了一个关于“无动力装置供飞机推进系统设计”的项目。他最终选择了“离子风”（也被称为电动力学推力）——这是一种物理原理，如果对飞机前部的空气施加足够的正电压（正二万伏），空气中的氮气就会被电离从而带上正电，而正离子会被安放在后侧的负电极（负二万伏）吸引，同时离子会与其他的空气分子碰撞数百万次，从而带动周围的空气整体向后移动，由此获得的反推力就是飞机飞行的动力来源。
该团队最终设计的飞机类似于轻量级滑翔机，其重约2.3千克，翼展5米，在机翼前端下方有排列整齐的细导线，这些导线充当带正电的电极，而在机翼后端下方具有类似布置的较粗的导线用作负电极。机身内装有锂电池，通过轻型电源转换装置对电线充电。
目前，这架飞机已经实现了在室内无风情况下的稳定飞行，但这只证明了这种飞行是可行的，而它离现实中的飞行还有相当一段距离。值得一提的是，小飞机首次试飞成功虽然没有承载任何重物，但巴雷特不排除未来人类能搭乘这种飞机的可能性。
今日知识点
中学物理 | 电动力学推力；离子风
