¿Se puede hacer un motor de avión autopropulsado sin usar combustible?

En lo absoluto como su pregunta pregunta, no. Necesitará algo como fuente de combustible.

¿Por qué no la luz del sol?

Si tenía alas suficientemente largas y delgadas, transparentes, pero formadas por tubos de lentes de fresnel finamente cónicos, donde la luz solar se concentra en un punto focal dentro del tubo, creando un punto súper calentado; donde, como un chorro de memoria ram, solo hay la posibilidad de que el aire caliente pueda salir del cono de empuje, y el ligero vacío en el punto caliente solo puede aspirar aire nuevo del frente del tubo de fresnel.

Un ramjet de fresnel.

Su ala delgada está hecha de quizás cientos de estos tubos, todos dando una pequeña cantidad de empuje.

La nave tendría que ser ultraligera, pero no necesita llevar grandes pesos de baterías para cargar constantemente desde los paneles solares como en el reciente e inteligente Proyecto Solar Impulse – Wikipedia.

El ala de la lente del tubo Fresnel podría permanecer levantada para siempre , siempre que evite la cobertura de nubes y salga de la zona de luz. Mientras que Solar Impulse solo puede mantenerse activo mientras sus baterías sobrevivan, está perdiendo gran parte de su eficiencia por el peso extra que lleva.

Sí, necesitaría un impulso primario para que esté en el aire y sea lo más rápido posible para que sus ramjets de aire caliente puedan funcionar, pero dudo que sea así de rápido, no estamos tratando con la tecnología de ramjet de combustible para aviones.

El punto focal de una lupa puede, de acuerdo con la mayoría de los enlaces que he leído sobre el tema, llegar a ser casi tan caliente como la fuente, es decir, el Sol.

Eso es MUCHO más caliente que cualquier motor de reacción terrestre jamás hecho. Todo lo que tiene que hacer es organizar inteligentemente el material de su receptor que calentará el aire en un solo punto y podrá enfriar el resto del área de manera efectiva, bien, tiene un flujo de aire para que se enfríe.

Su punto receptor no se derretirá porque es una pequeña lente Fresnel. Si tenía una lente Fresnel del tamaño de una pantalla de televisión, por ejemplo, puede fundir acero.

Por lo tanto, su placa receptora dentro de su ramjet tubular fresnel podría estar hecha de materiales casi mundanos. Esta estructura solo funcionaría si hubiera muchos tubos alineados.

Es casi como un motor Stirling abierto. Le ha dado al fresnel ramjet su velocidad de avance, tiene un flujo de aire a través del tubo, que se sobrecalienta en el punto focal, y debido a la forma del tubo no puede salir hacia adelante, por lo que se empujará hacia atrás.

Ahora que sabemos cómo hacer aerogel, aerogel – Wikipedia, nano tubos de grafito y otros nuevos materiales exóticos, podemos hacer que esta nave sea lo suficientemente ligera como para funcionar.

Si sus alas tienen una relación de aspecto lo suficientemente alta y lo suficientemente liviana, podría despegar por su propia fuerza en un entorno desértico o donde tenga una buena estabilidad a la luz solar sólida.

Incluso pensaría que podría despegar por su propia fuerza en climas más fríos, ya que obtendrá aire frío en el punto focal que se expandirá más que el aire ya caliente de un desierto. Todo lo que necesitas es suficiente luz solar.

Esta respuesta fue descartada, mientras que formulaba hipótesis.

Sin embargo, estoy bastante seguro de que podrías hacerlo funcionar.

Estoy demasiado lejos en el camino para engañar sobre cómo hacer un modelo funcional de esto, así que si alguien quiere hacer la idea, puede tenerla. Solo recuerda de dónde surgió la idea, invítame a la fiesta.

Los científicos han estado buscando una máquina de movimiento perpetuo durante siglos. Si esto funcionara, sería la primera.

Sin embargo, ¿no pudo explicar cómo el aire continúa calentándose y presurizado después de que se corta el combustible?

El movimiento hacia adelante del avión no lo hará. La resistencia natural también disminuirá progresivamente la velocidad del avión. Las aberturas orientadas hacia adelante actuarían como frenos de aire.

Ramjets y scramjets utilizan el principio que usted describe, pero hay un flujo continuo de combustible involucrado para que funcionen.

Sí, pero con dos condiciones.

  1. Se requerirá combustible para alcanzar cierta altura.
  2. El viaje hacia adelante será solo hacia abajo.

En otras palabras, lleva la aeronave a una altura utilizando un motor y combustible convencionales. Luego déjelo caer hacia la tierra por sí solo. La energía cinética del avión que cae puede usarse para comprimir aire y expulsarlo a alta presión. Oh, sí, necesitaría bobinas de calefacción eléctrica colocadas en el flujo de aire para aumentar su temperatura.

De lo contrario, está tratando de romper la ley de conservación de la energía.

Esto sería una especie de perpetuum mobile.

Si piensa en un ramjet: la energía para comprimir el aire se toma de la energía cinética del avión. Solo agregando energía en forma de combustible puede obtener un impulso positivo neto.

Este combustible no necesariamente tiene que ser queroseno, pero la energía es esencial.

Vea el proyecto Plutón para un ejemplo bastante exótico:

Proyecto Plutón – Wikipedia