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#Neues aus der Industrie
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Plasmastrahltriebwerke geben Schub für den Antrieb
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Forscher in China haben einen Prototyp eines Geräts demonstriert, das Mikrowellen-Luftplasmen für den Düsenantrieb verwendet, ein Fortschritt, der eines Tages die Verbrennungsmotoren für fossile Brennstoffe ersetzen könnte.
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Das Team des Instituts für Technologische Wissenschaften der Universität Wuhan beschreibt den Motor in AIP Advances.
"Die Motivation unserer Arbeit ist es, einen Beitrag zur Lösung der Probleme der globalen Erwärmung zu leisten, die dadurch entstehen, dass Menschen fossile Verbrennungsmotoren zum Antrieb von Maschinen wie Autos und Flugzeugen verwenden", sagte der Autor Jau Tang, Professor an der Universität Wuhan. "Bei unserer Konstruktion besteht keine Notwendigkeit für fossile Brennstoffe, und daher gibt es keine Kohlenstoffemissionen, die Treibhauseffekte und die globale Erwärmung verursachen könnten
Die Forscher sollen einen Plasmastrahl erzeugt haben, indem sie Luft komprimiert und den unter Druck stehenden Luftstrom mit Hilfe einer Mikrowelle ionisiert haben.
Diese Methode unterscheidet sich angeblich in einem wesentlichen Punkt von früheren Versuchen, Plasmastrahltriebwerke zu entwickeln: Andere Plasmastrahltriebwerke, wie die Raumsonde Dawn der NASA, verwenden Xenon-Plasma, das nach Aussage des Teams die Reibung in der Erdatmosphäre nicht überwinden kann und für den Einsatz im Luftverkehr nicht leistungsfähig genug ist. Stattdessen erzeugt das Plasmastrahltriebwerk der Autoren das Hochtemperatur-Hochdruckplasma an Ort und Stelle nur mit eingeblasener Luft und Elektrizität.
Das Prototyp-Plasmastrahlgerät kann eine 1 kg schwere Stahlkugel über ein Quarzrohr mit 24 mm Durchmesser heben, wo die Hochdruckluft durch eine Mikrowellen-Ionisationskammer in einen Plasmastrahl umgewandelt wird. Der entsprechende Schubdruck ist maßstabsgetreu vergleichbar mit dem eines Strahltriebwerks eines Verkehrsflugzeugs.
Durch den Bau einer großen Anordnung dieser Triebwerke mit Hochleistungs-Mikrowellenquellen kann der Prototyp-Entwurf auf einen vollwertigen Jet hochskaliert werden. Die Autoren arbeiten an der Verbesserung der Effizienz des Geräts, um dieses Ziel zu erreichen.
"Unsere Ergebnisse haben gezeigt, dass ein solches auf Mikrowellen-Luftplasma basierendes Düsentriebwerk eine potenziell brauchbare Alternative zum herkömmlichen Düsentriebwerk mit fossilen Brennstoffen sein kann", sagte Tang in einer Erklärung.