Китайські інженери зібрали демонстраційний зразок плазмового повітряно-реактивного двигуна для атмосферних польотів. У ньому повітря розколюється за допомогою мікрохвиль і викидається, створюючи тягу. Така схема володіє високою тягою на квадратний метр порівняно з іншими плазмовими повітряно-реактивними двигунами, що робить її кращою для електролітаків. Стаття опублікована в журналі.
Реактивний двигун використовує закон збереження імпульсу: викидає масу назад, чому сам прискорюється вперед. Традиційний повітряно-реактивний двигун спалює паливо в кисні повітря під великим тиском. В ході згоряння паливо-повітряна суміш набуває температуру більше тисячі градусів, чому в ній зростає тиск, який виштовхує продукти згоряння з двигуна.
Для реактивного двигуна електролітака необхідно придумати іншу схему, оскільки в ньому не використовується пальне паливо, і один з варіантів - плазмовий двигун, де робоче тіло прискорюється не в результаті згоряння, а через тиск плазми, одержуваної за допомогою електрики. Кількома роками раніше в Німеччині вже створювали атмосферний плазмовий двигун. У ньому повітря іонізується електричним розрядом в сотні вольт, після чого в стані плазми викидається з нього електромагнітним полем. Така конструкція дає маленьку питому тягу на площу перерізу, тобто при великій тязі двигун буде неприйнятно громіздким.
Група китайських інженерів під керівництвом Даня Е (Dan Ye) з Уханьського університету запропонувала нагрівати повітря мікрохвилями. Вони зібрали наступну конструкцію. У кварцову трубку компресор нагнітає повітря. До неї приєднаний хвилевод, на іншому кінці якого розташовується магнетрон, що випускає радіохвилі частотою 2,24 гігагерц. У трубці мікрохвилі нагрівають повітря, воно перетворюється на плазму з високим тиском, після чого вона викидається і створює тягу. Оскільки в процесі виділяється багато паразитного тепла, вся установка в зборі охолоджується водяним контуром.
Тяга, довжина плазмового факела і його температура прямо пропорційні споживаній електричній потужності. При потужності в один кіловат тяга дорівнювала 28 ньютонів.
Враховуючи діаметр трубки, це дає питому тягу 24 кілоньютонів на квадратний метр перерізу двигуна. Це можна порівняти з гасовими, наприклад сучасний двигун Pratt & Whitney F100 має діаметр 88 сантиметрів і тягу 64 кілоньютони, що дорівнює приблизно 23 кілоньютонам на метр. Тягу і ефективність нового двигуна можна надалі поліпшити за рахунок збільшення температури вихідної плазми, але для цього необхідно використовувати термостійкі матеріали.
На даний момент електролітаки володіють гвинтовими двигунами, як вироблений в Швейцарії в минулому році.