全球航空业正站在一个关键的十字路口。一边是各国高喊的“碳中和”目标——航空业贡献了全球2%的碳排放，且这一数字仍在逐年攀升；另一边则是现实的困境：电驱动飞机因电池过重而无法长途飞行，氢燃料飞机则面临储存与加注设施的巨大挑战。就在此时，一条来自中国的消息，让全球科技界为之侧目。
据科技媒体Ecoportal报道，武汉大学的一个科研团队成功研制出一台“不喝油”的发动机。这台发动机无需化石燃料，甚至无需特殊燃料，仅通过吸入普通空气，再利用电能将空气转化为高温等离子体，便能产生推动飞机前进的力量。更令人震惊的是，在实验室环境中，这台小巧的原型机已经能够举起1公斤的钢球，其产生的推力压强甚至能与传统商用喷气发动机相媲美。外媒纷纷惊叹：“这看起来像是22世纪才该有的技术，没想到中国已经在测试了。”
要理解这项技术的革命性，我们需要先回顾一下当前飞机的飞行原理。七十多年来，喷气发动机的原理几乎没有变化：吸入空气，压缩后与煤油混合燃烧，产生的高温高压气体向后喷射，从而推动飞机前进。这套技术让人类实现了环球飞行，但代价是每年排放的二氧化碳量足以填满数百万个足球场。
为了改变这一现状，科学家们尝试了多种方案。纯电动飞机因电池过重而无法实现长途飞行，氢燃料飞机则因氢气的“活泼”特性而面临储存与加注的难题，成本高昂。而武汉大学的团队则选择了一条截然不同的道路——他们瞄准了“等离子体”。
等离子体是物质的第四种形态，比气体更“热”更“活泼”，闪电和极光中都有它的身影。团队设想：能否直接利用空气作为“原料”，通过电能将其转化为等离子体，并依靠这种喷射产生推力？
说起来容易，做起来却像变魔术。机器首先吸入空气，压缩体积后加热至1000摄氏度以上。接着，一道强微波打入，空气瞬间被“拆解”成带电粒子，变成滚烫的等离子体。最后，这股蕴含巨大能量的等离子体从喷口猛烈喷出，推力便产生了。
实验室中的原型机虽小，却完成了惊人的壮举：它稳稳地举起了1公斤的钢球，喷出的等离子体产生的压强达到了每平方米2.4万牛顿——这一数字与日常乘坐的客机发动机相当。这一步，直接证明了“靠空气和电飞行”并非空想，而是切实可行的。
或许有人会说，等离子推进器并非新鲜事物，太空探测器上早已使用。但这两者有着本质的区别。太空中的等离子推进器需要使用氙气这种稀有且昂贵的气体作为“燃料”，且只能在无空气的真空环境中工作，到了地球大气层中便毫无用处。
而中国的这台原型机则不同，它只认空气——地球上无处不在的空气。这一创新将等离子体推进的应用范围从太空拉回了大气层，为飞机使用这种技术飞行提供了可能。想象一下，未来的飞机起飞时无需装载大量煤油，只要有足够的电，吸入空气便能飞行，全程零排放，这不就是航空业梦寐以求的“零排放”吗？
然而，别高兴得太早。目前的原型机还只是“实验室宝宝”，要让它拉着几百人飞上万米高空，仍有许多挑战需要克服。
最大的挑战是电力。要驱动一台能够托动大飞机的等离子发动机，需要兆瓦级的电源——这相当于数千户家庭同时用电的量。然而，目前的电池要么过重，要么储电量不足；小型核聚变反应堆则仍停留在科幻领域。没有合适的电源，这台发动机便如同“没油的车”。
其次是材料问题。1000多摄氏度的等离子体比炼钢炉还要炽热。目前的金属零件在如此高温下会迅速融化。需要找到一种既轻便、又耐超高温、还能抵御强电磁干扰的材料，这在目前看来难度极大。
还有系统控制的问题。小原型机只需一个单元即可工作，但真正的飞机可能需要并排安装几十个、上百个等离子喷射单元组成“阵列”。这么多单元需要同步工作，起飞时一起发力，巡航时调整功率，降落时缓慢减速，任何一个单元出现问题都可能导致危险。如何有效管理这些单元，目前尚无头绪。
尽管面临诸多挑战，但这项技术仍为许多人带来了希望。目前全球都在探索航空脱碳的“技术路线”：有人押宝可持续航空燃料（SAFs），有人死磕氢能源，而中国的等离子体推进则像是突然冒出的“第三条路”。
它的优势太明显了：只要有清洁电（如太阳能、风能发的电）和空气，就能飞行，全程零排放。如果这项技术能够成功，航空业的碳排放难题几乎能够一次性解决。
就像百年前莱特兄弟的飞机只飞了十几秒却开启了航空时代一样，武汉大学的这台原型机目前能完成的事情也有限。但它证明了一个关键问题：靠空气和电推动飞机在物理上是可行的。
外媒评论称，这更像是“22世纪的技术”，或许并非夸张。毕竟，从实验室到万米高空，可能需要走几十年。但至少这条路已经被中国人踏出了第一步。未来的某一天，当我们坐上不喝油、只“吃”空气的飞机时，或许会想起今天这个小小的突破——原来22世纪的飞行，早就从这一刻开始倒计时了。
猜你喜欢
