次世代の飛行体について

現時点で、将来を変える可能性がある技術のひとつにイオンクラフトがある。この技術はスターウォーズの世界の移動体を作れるかもしれないと思ってます。文献がないので推測が入ってます。

イオンクラフトとは、高電圧の棒(+に帯電)とアルミホイル(-に帯電)したもので出来るらしいです。棒で放電を起こして付近にある空気分子等をイオン化する。それによって陽イオンと陰イオンが生まれ、陰イオンは+に帯電した棒に引き寄せられる(引力)。一方陽イオンは-に帯電したアルミホイルに引き寄せられる(引力)。陽イオンがアルミホイルに到着するまでに距離があり、その間に存在している中性粒子と衝突する。その衝突された粒子の力が鉛直下向きに発生する。(?)

(転載すみません)こんな感じです。
ここからは完璧に推測と考察で、謎が残ったので書いてきます。
このままだとただ下向きの空気流れが作られるだけだと思ってます。導線とアルミホイルの間にある中性粒子の反力が導線に加わることで初めて上向の力が生まれる可能性がある。
今のイオンクラフトは効率が悪いらしいです(データなし)。もし導線に当たる数を大きくできたり、反力を受ける面積を広げるかすることが出来れば、上向きの力が拡大するのではないかと考えられます。イオンクラフトはそのように空気流れを力にうまく変換(?)できていないため、普及していないのかもしれません。

2019年米マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームは、プロペラやタービンブレードなどを使わず、イオン風で推進する小型飛行機を作製し、飛行させることに成功した。推進システムに可動部を持たない非常にシンプルな航空機だが、これまで実際に飛行できるイオンクラフトは開発されていなかったという。研究成果は、2018年11月21日付けの『Nature』に掲載されている。(MIT engineers fly first-ever plane with no moving parts

という研究成果が発表されました。これはイオン風をうまく利用して揚力を生みだしているので賢いですね。飛行機の翼型はL=1/2×ρ×V2×S×Clで揚力を生みだすため、そのイオン風を揚力にしていると思われます。可動部がないため静かに動けるので理想的です。

次世代の飛行機等には、揚力などの上向きの力をどれだけ効率的に生みだすかが大きな鍵になると考えてます。正直今のドローンでは車などの効率には勝てないと踏んでいます。これからどのように進歩するか楽しみです。


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