E-Flugzeuge in greifbarer Nähe? Mikrowellen dienen als Antrieb für „E-Düsentriebwerk“
Die moderne Luftfahrt kommt ohne Kerosin nicht aus, sie verbraucht es in rauen Mengen. Das ist alles andere als umweltschonend, doch E-Flugzeuge sind bislang noch nicht in Sicht. Strombetriebene Jets in die Luft zu bringen und dort auch zu halten, ist mit vielen Schwierigkeiten behaftet. Zuerst einmal mangelt es am benötigten Schub, aber auch die erforderliche Energiemenge lässt sich in der Luft kaum aufbringen. Chinesische Forscher haben es nun mit Mikrowellen probiert.
Die Forscher testeten den Schub an einer Stahlkugel
Die Wissenschaftler Wie Dan Ye, Jau Tang und Jun Li von der Universität Wuhan konstruierten eine elektrische Strahlturbine, die theoretisch für die Luftfahrt nutzbar ist. Sie erzeugt in etwa denselben kräftigen Schub wie ein herkömmliches, kerosinbetriebenes Düsenstrahlwerk. In ihrer „Brennkammer“ befindet sich ein Magnetron, also eine Vakuum-Laufzeitröhre, die elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich erzeugt. Die Wellen konzentrieren sich derart, dass sie aus komprimiert Luft ein heißes Plasma erzeugen, das sich wiederum ausdehnt und damit den Schub erzeugt. Im Versuch maßen die Forscher die Stärke des Schubs mit einer Stahlkugel – und zogen den Schluss, dass dieser Antrieb reicht, um mit einem regulären Düsentriebwerk zu konkurrieren.
Das Konzept scheitert jetzt noch an der benötigten Energie
Plasma-Antriebe für Flugzeuge sind in der Forschung nichts Neues. Schon 2018 setzte sich ein MIT-Team mit diesem Thema auseinander und konstruierte einen experimentellen Hochspannungsantrieb. Der kleine Prototyp konnte immerhin 60 Meter weit fliegen, doch die Übertragbarkeit des Experiments auf große Passagiermaschinen bleibt bis heute fraglich. Die chinesischen Wissenschaftler jedoch betonen, dass ihre Erfindung ein echter Mikrowellen-Düsenantrieb sei, der real für die Luftfahrt nutzbar sei – wenn das bereits genannte Stromproblem nicht wäre: Woher lässt sich all die Energie nehmen, um das Magnetron am Laufen zu halten? Ein kerosingefüllter Tank ist schon sehr schwer, aber die Batterien, die ihn ersetzen müssten, würden 40 Mal so viel wiegen. So käme die Maschine gar nicht erst in die Luft. Es muss also wieder mal weiter geforscht werden.
Quelle: spektrum.de
