自制离子推进器。
这股气流源自离子推进器,与传统风扇不同,它不依靠活动部件来加速空气,而是使用特制电极和4万伏电压,其原理就是直流电场引起的空气流动。当电压足够高时,尖锐的正电极会电离周围的空气分子,这些带电分子随后被排斥并吸引到更宽的接地电极上。在此过程中,它们会与其他中性空气分子碰撞,最终形成一个特定方向的气流,这被称为"电液动力推力",你也可以直接叫它"离子风"。
由于这种推进器是一种较新的概念,构建它有几个要求:
·首先需要确定电压和推力之间的关系,因此需要一个可调的高压电源,这个可以提供10到60千伏的电压。
·其次要弄清楚电极之间是否存在最佳间距,所以电极之间的距离最好是可调的。
·最后,保持轻量化很关键,总之越轻越好。
现在每个圆形支架包含一段导线,用作正电极,这些霓虹绿的方块则固定着接地电极,正电极并连在一起,负电极也并联在一起。虽然看上去有点脆弱,但还是有这个雏形了,重量不到500克。这个小风速计可以测量低至0.1米/秒的风速。
蜡烛用于展示即将测试中产生的各种气流,这个支架将所有东西固定到位,起到稳定作用。但最重要的是,它能使装置与测试表面保持电气隔离。现在随机将间距设为1.5英寸,确保所有部分一致,并选择了20千伏的随机电压。第一次测试没什么反应,第二轮给它更高的电压试试,并且把蜡烛稍微抬高一点。
风还不小,打火机在这么远的距离也能吹灭。为了让气流可视化,准备了一小块干冰,能看出气流从这一端被吸入,从另一端排出,最好还是有具体的数据,所以风速计登场。从1英寸的间距开始,倍增器的第三级取电,这提供33千伏电压,如你所见现在风速1.6米/秒。
接下来在倍增器上选择更高一级,提供45千伏电压,速度增加到1.9米/秒。然后选择更高的一级,提供56千伏电压,它突破了2米/秒。最后测试最高电压66千伏,这也导致了相同的2米/秒的风速。又对1.5英寸和2英寸的间距重复了这个过程,得到了非常清晰的数据。
2英寸的间距导致了糟糕的1.3米/秒的速度,1.5英寸的间距显示增加到1.8米/秒,而1英寸的间距是"王者",达到2米/秒。把它们放在一起对比看看,把它设置为前面1.5英寸,中间1.25英寸后面1英寸的间距,得到一个巨大的提升!交错间距提供了15%更高的速度,达到2.3米/秒。
最有意思的是关灯后的景象,不知道你有没有见过这么华丽的等离子体展示!它就像一个等离子力场,真的太漂亮了。45千伏和交错间距产生了最快的2.3米/秒的气流,消耗了约90瓦的功率。但这相当于多少推力?让我们实时测量一下,21克!22克的推力!这还不错!
这种串联堆叠设计相比单级设计是否有所改进?首先2.3米/秒的速度,是在所有部分同时并联供电的情况下实现的。因此断开第一部分的电源,看看这对速度有什么影响。在断开不同级后,答案是两级导致速度增加33%,三级则增加50%。这是设计离子推进飞机的第一步。不过它的效率确实是个问题,可能以后会再考虑升级版本,到时候再拍视频给你们看。
好了这就是今天视频的全部内容了,如果你觉得还不错,请帮忙点赞,感谢观看我们下期再见。
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