Klasický tryskový pohon dostane do vzduchu i Boeing 747. Kredit: Mgw89 / Wikimedia Commons.

Soudobá letecká doprava stojí na fosilních palivech. Ta sice fungují, ale stala se nepopulárními, z celé řady důvodů. Odborníci po celém světě proto vyvíjejí nové typy leteckých pohonů, které spotřebují méně fosilního paliva. Anebo, ještě lépe takové, co by nepotřebovaly fosilní palivo vůbec žádné.

Tým čínské Wuhan University, který vedl Jau Tang, nedávno postavil prototyp zařízení, používající plazma vytvořené mikrovlnami ze vzduchu k tryskovému pohonu. Tenhle motor přitom nepotřebuje fosilní palivo a nevypouští žádné emise uhlíku.

Experiment s tryskovým plazmovým pohonem. Kredit: Jau Tang & Jun Li.

Plazma, to je hmota tvořená elektricky nabitými ionty. Za normálních okolností se vyskytuje v extrémních prostředích, jako je povrch hvězdy anebo okolí blesku v atmosféře. Zároveň je ale také v našich možnostech plazma vyrobit. Pohon Tangova týmu generuje plazma intenzivním stlačením vzduchu a následnou ionizací proudu stlačeného vzduchu pomocí mikrovln.

Tento typ plazmového proudového pohonu se liší od řady dosavadních pohonů tohoto typu právě v tom, že vytváří plazma o vysokém tlaku a teplotě z okolního vzduchu, aniž by k tomu potřeboval něco jiného, nežli elektrický proud.

Ilustrace iontového pohonu sondy Dawn. Kredit: NASA/JPL-Caltech.

Například plazmový čili iontový pohon americké meziplanetární sondy Dawn využívá xenonové plazma a vzhledem ke svým vlastnostem není použitelný k provozu v pozemské atmosféře.

Tang s kolegy v experimentech ověřili, že prototyp jejich plazmového pohonu dokáže zvednout 1kilogramovou kouli zařízením s trubicí o průměru 24 milimetrů. Na první pohled to možná tak nevypadá, ale takový výkon je srovnatelný s tahem, který by v těchto podmínkách vytvořil tradiční tryskový pohon dopravních letounů.

Tvůrci nového plazmového tryskového pohonu jsou přesvědčeni, že by soustava takových zařízení ve spojení s vysokoenergetickým zdrojem mikrovln, mohla pohánět tryskový letoun běžné velikosti. Jestli mají pravdu, tak by časem takový stroj mohl skutečně vzlétnout, i když to dá ještě hodně práce. Tang a spol. věří, že by se tryskový plazmový pohon mohl stát životaschopnou alternativou klasického tryskového leteckého pohonu na fosilní paliva.

Video: Zařízení použité v experimentu s ukázkou jak dutá ocelová koule se začne nadnášet

(Kredit: Dan Ye , Jun Li a Jau Tang AIP Advances 10, 055002 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0005814)

Video: NASA's Dawn Mission -- Using Ion Propulsion to Explore New Worlds

Literatura

American Institute of Physics 5. 5. 2020.

AIP Advances 10: 055002.