Boeing nhận bằng sáng chế cho phát minh động cơ đẩy bằng laser

Lerm , Theo Trí Thức Trẻ

Cục thương hiệu và bản quyền sáng chế Hoa Kỳ (USPTO) vừa phê duyệt một bằng sáng chế của hãng Boeing liên quan tới việc sử dụng tia laser bên trong động cơ phản lực.

Hãng sản xuất máy bay lớn nhất thế giới có trụ sở tại Chicago, Hoa Kỳ tuyên bố sẽ đưa ra một kiểu động cơ phản lực tiết kiệm năng lượng hơn so với cách hiện tại, bằng phương pháp bắn tia laser vào nhiên liệu phóng xạ.

Để hiểu rõ hơn về phát minh mới của Boeing, trước tiên ta cần đi vào tìm hiểu cơ chế hoạt động cơ bản của động cơ phản lực trong máy bay.

Động cơ phản lực trên Boeing 777

Động cơ phản lực trên Boeing 777.

Đầu tiên, không khí được đưa vào bên trong máy nén quay thông qua cửa hút khí và được nén tới áp suất cao trước khi đi vào buồng đốt. Ở đây không khí trộn với nhiên liệu hóa học và tạo ra phản ứng cháy. Quá trình này khiến nhiệt độ khí tăng lên rất nhiều.

Các sản phẩm cháy nhiệt độ cao thoát ra khỏi buồng đốt và dẫn qua động cơ quay để làm quay máy nén. Luồng khí bên trong động cơ quay thoát ra ngoài thông qua ống thoát khí, tạo ra một lực đẩy phản lực ngược chiều, đẩy máy bay tiến về phía trước.

Bằng sáng chế mới Boeing, được Việt hóa một số chi tiết.

Bằng sáng chế mới Boeing, đã được Việt hóa một số chi tiết.

Phát minh mới được cấp bằng sáng chế của Boeing cũng sẽ tạo ra lực đẩy bằng nguyên lý như trên, tuy nhiên được bổ sung về mặt thiết kế để giúp tiết kiệm nhiên liệu hơn. Theo đó, với mỗi chu kỳ sẽ tận dụng sản phẩm phụ sau phản ứng hóa học để tạo lực đẩy, còn nhiệt lượng tỏa ra do phản ứng sẽ đóng vai trò tạo ra dòng điện cung cấp cho chu kỳ tiếp theo.

Sản phẩm phụ dùng để tạo lực đẩy là hydro và heli, chúng được phóng ra phía sau động cơ. Nhiệt lượng tỏa ra sẽ được hấp thu bằng chất tải lạnh. Chất tải lạnh sau đó sẽ được dẫn đến hệ thống laser và máy phát điện và quy trình như trên sẽ được tiếp tục.

Cách làm này tiêu tốn ít nhiên liệu hơn, đồng nghĩa sẽ giảm bớt gánh nặng cho máy bay. Xa hơn, họ có thể áp dụng nó trên tên lửa hay thậm chí là tàu vũ trụ.

Dưới đây là chi tiết về sáng chế mới của Boeing:

Đầu tiên tia laser công suất cao được bắn vào nhiên liệu phóng xạ, như deuterium và tritium – hai đồng vị của hidro. Sở dĩ phát minh mới của Boeing dùng hai đồng vị của hidro mà không dùng hidro thường vì nó có chứa hạt Neutron (hạt không mang điện) trong kết cấu nguyên tử.

Các tia laser này làm giải phóng năng lượng của nhiên liệu phóng xạ và gây ra một phản ứng tổng hợp, còn gọi là phản ứng nhiệt hạch.

Hydro và heli là hai chất khí được tạo ra sau phản ứng, chúng được tống ra phía đuôi của động cơ phản lực với một áp suất cao, đẩy máy bay chuyển động về phía trước.

Đồng thời, vách ngăn được tráng một lớp Uranium 238 đặt trong buồng cháy của động cơ sẽ phản ứng với các hạt Neutron do phản ứng nhiệt hạch được đề cập phía trên. Phản ứng này tỏa nhiều nhiệt.

Nhiệt lượng tỏa ra sẽ được hấp thu bởi một chất tải lạnh (vật liệu không cháy nổ dùng trong hàng không) nằm ở mặt bên kia của vách ngăn (đối xứng với bên được tráng lớp Uranium 238).

Chất tải lạnh sau khi đã hấp thu nhiệt lượng do phản ứng sẽ được dẫn tới động cơ quay và máy phát điện để tạo ra nguồn điện vận hành hệ thống laser. Hệ thống laser lại tiếp tục bắn tia laser vào nhiên liệu phóng xạ và quá trình lại bắt đầu từ đầu.

Dưới đây là video clip mô tả về sáng chế này:

 

Tham khảo: Business Insider

>> Boeing nhận bằng sáng chế hệ thống sạc cho drone trên không

NỔI BẬT TRANG CHỦ