磁流体推进,离子推进器

来源:用户投稿 2024-03-12 01:34:02

磁流体推进

磁流体推进技术是目前船舶推进技术的发展方向,它的原理就是利用电磁驱动原理,利用水尤其是海水的导电性,再通过强磁场实现推动前进!磁流体最大的优点就是没有任何机械转动不用传动轴理论上动力强劲效率高,可以实现任意位置安装

离子推进器

是的没错,这个被用于航天领域的高级玩意儿,现在让葡萄牙小哥、YouTuber博主@Integza在家给搞了出来。

视频一经发出,就引来大量网友围观,评论区一水儿的膜拜(播放量已270万+次)。

在推特、Reddit等平台也很火。

有人表示:好久没见过这么有趣的东西了。

还有人说:这是科幻电影来到现实的感觉。

我猜测星际迷航里就是这么飞的吧。

(手动狗头)那么——如何在家DIY离子发动机?原理离子推进器(ion thruster)是航天器电推进的一种,它通过电加速离子来产生推力。

如下图所示,小哥面前有两根电线(一粗一细)组成的装置,将一根点燃的蜡烛放在前面,火苗就好像有风吹过一样。

当他把房间的灯关掉时,画面便是这样的:可以看到,有一段从细线流向粗线的“风”。

这其实就是两根电线被施加高电压之后产生了电晕,电晕放电产生的离子风气流,是它吹动了蜡烛。

如果我们加上更多的细线和粗线组成“风扇”,再施加高电压,就能获得更强的“风力”。

如下图所示,一根火柴很快被熄灭:按照这样的逻辑我们就可以设计一个推进器,但需要注意的是,如果单纯罗列“风扇”会导致成品自重太大根本飞不起来,所以尺寸和重量需要控制。

材料清单一共7个(都能在网上买到):高压变压器数控机床(Carvera CNC Machine)树脂3D打印机镀铜套件石墨喷涂剂氦气3D模型详细步骤下面开始试图教会大家。

为了集中“风力”,小哥首先将装置改为了这样(一个金属圆筒+一根简易电缆):施加电压之后,它产生电晕放电,果然吹灭了蜡烛。

但小哥撇了撇嘴:这个设计不错,但不够。

问题就在于增加电压时,管内会产生很多火花,管子边缘太光滑,也不太好聚集电流balabla。

于是装置又改成了这样:左边是一个圆环,右边是专门切割出来的镍带形状,可以形成更容易产生电晕放电的尖点。

前面说过,由于这类推进器本身提供不了太大的推力,所以自重一定要轻。

装置重量的大头是这个变压器,足足44g。

一开始,小哥想要换用只有15g的电动打火机,或者用硫酸去除变压器表面的环氧树脂减轻一些重量。

但,这些“骚操作”都失败了。

最终他只好回到原点,选择“就这么的吧”。

不过,变压器整不了,但那个圆环还是能整的,它是小哥从窗帘上抠下来的,也不算轻。

而且虽然它的设计可以消除火花,但同时,没有了“管道”也意味着它不太好收集电流,所以正好还得跟最开始的圆筒结合改进一下。

说干就干,小哥用较轻的树脂3D打印出来了一个类似锥体的塑料,然后利用硫酸铜电镀工艺为其镀上铜。

需要注意的是,由于树脂不导电,需要先在其表面喷上石墨。

(这样一来,哪怕是一个西红柿也能搞定(镀铜)了)。

改动确有奇效,最终待装置组装好上秤一称——芜湖,53g!下面就是更加激动人心的验证时刻了。

为其连上一块锂电池,开机:蜡烛被瞬间熄灭。

放远一点,哪怕是40cm之外,也毫不费力。

再下来就是开头我们看到的那两幕了:小哥diy的这个推进器成功产生了推力,稳稳地带动充满氦气的橡胶气球和泡沫小船前进。

彼时彼刻,小哥脸上的笑容be like:不少网友都表示太有感染力了。

Ps. 小哥还给小船安上了3个推进器,虽然速度进步不多,但也确实快了1s左右。

在评论区,有人提议可以给小船后部加个鳍。

但呼声最大的还是加遥控器,这样离子推进器就可以带着小船或气球向各个方向移动了。

这样一来,“齐柏林飞船”也不是梦了。

他从2015年开始在YouTube上发布自己的作品,如今已有粉丝近90万。

其作品从机械工程科学到各种workshop实验应有尽有,涵盖火箭发动机到各种3D打印装置。

他最火的一个视频是2021年8月发布的“我将风扇变成喷气发动机”,累积429万播放量。

有趣的是,他的YouTube主页介绍非常神秘,仅一句“Tomatoes are disgusting!”怪不得今天这个视频里也吐槽了一把。

视频地址:>。

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