微波飞行:为新型航空旅行做好准备

在气候变化带来的日益严峻的挑战中,国防部仍然致力于确保作战弹性并保持美国的作战优势。微波炉如何取代传统燃料。

来源:安全实验室新闻频道

微波炉如何取代传统燃料。

想象一下 2050 年,您正在乘坐一架不使用燃料的新型飞机。飞机起飞,但没有像平常那样爬升,而是平稳飞行,发动机将功率降低到安静的嗡嗡声。乘客们紧张不已,不知道这是否正常。于是,一个巨大的天线阵列出现在地平线上,将强大的电磁辐射束引导到飞机底部。吸收这种能量,发动机再次获得动力,飞机继续上升。几分钟后,光束将传输足够的能量到达数百公里外的下一个地面天线。

飞行过程中的电磁波看起来像科幻小说,但与其他航空脱碳提议相比,这并没有那么疯狂。电池、氢气和替代碳氢燃料无法像化石燃料那样高效或廉价地储存能量,并且不能满足商业航空旅行的需求。那么为什么不从地球传输能量呢?

对于无线能源,工程师会选择微波,因为这种类型的辐射可以穿过云层,飞机上的接收器可以完全吸收它,而不会给乘客带来风险。要将微波引导到移动的飞机,您需要一个窄的、可操纵的光束,可以使用相控阵创建它。

相控阵的工作原理

相控阵的工作原理是干涉。来自天线的辐射是叠加的,并且在某些方向上,波被建设性地添加,产生狭窄的、受控的能量束。能量传输的最大范围受到衍射极限的限制。在最佳条件下,地面天线的直径至少应为170米。

现实中,长距离能量传输仍然是在较小的范围内进行的。例如,1975 年的 NASA

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