陳光/文
無需空中加油使飛機在空中長時間飛行是航空工程師的一大夢想。為此，有兩種途徑可供選擇：一是利用高能燃料替代傳統的航空煤油；二是利用電能、核能、太陽能等新能源。這些新型能源具有環保無汙染、儲量充足等優點。
以該類能源為動力的飛行器可以實現不著陸的長期不間斷巡航飛行，人員與物資的轉運、補充則通過短距轉運飛行器實施，從而可形成重要城市及洲際的環球定期航班，並可作為高空無限航時的偵察、通信中繼、環境監測、氣象觀察等軍民用飛行器的動力裝置，可部分代替衛星的功能。
一旦在一些關鍵技術和原理上取得突破，新型能源動力發動機很有可能將在二十一世紀的航空動力技術上佔據重要的一席之地。
目前各國陸續開展的多種新能源航空發動機的研究主要有：
氫燃料發動機。氫燃料按重量計的熱值是煤油的2.78倍，且燃燒時不產生碳氧化物和煙塵，氮氧化物比煤油燃燒時少2/3。
因此，用液氫作航空燃料具有熱值高、飛行時間長或有效載荷大、環保性能好等優點，特別適用於運輸機和民航旅客機。
缺點是液氫密度小（為煤油的1/12）、體積大、工作溫度低（-253℃）、成本高，運輸和儲存困難。美、俄、西歐已進行了多年研究，目前正在進行半商業性試驗。
液態天然氣燃料發動機。全球的天然氣儲量比石油大（可開採100-200年），液態天然氣燃燒時產生的碳氧化物、氮氧化物和煙塵比煤油少，而沸點和密度比液氫高，由低溫和容積引起的技術難題比液氫容易解決。因此，液態天然氣可作為一種過渡性燃料。
太陽能發動機。是利用太陽能電池組將光能轉變為電能並通過電動機帶動螺旋槳使飛機在高空飛行的動力裝置。
目前美國正在研製的太陽能無人機“太陽神”號（圖10-13）以二次高能電池和太陽輻射能為動力，在機翼和安定面上裝有16128片硅太陽能電池，共有１４個推進器，在理想的陽光照射下輸出功率達到40千瓦。2001年7、8月進行了試驗飛行，最大飛行高度29公里，留空時間18個小時。
燃料電池電動發動機。燃料電池是將燃料的化學能直接轉變為電能，通過電動機驅動螺旋槳或旋翼。燃料電池由燃料、氧化劑、電極、電解液四部分以及控制等系統組成。
燃料有烴類、天然氣、氫、甲醇等。燃料電池的工作原理與一般的電池是類似的，都是通過電極上的“氧化-還原反應”使化學能轉變為電能。
它們的區別在於：一般的電池的反應物質是預先放在電池裡的，這些反應物消耗完之後，電池就不能繼續供電。而燃料電池的反應物質是放在電池之外的，當燃料和氧化劑連續輸入電池中時，燃料電池就可源源不斷地發出電來。
由於電動飛機不依賴石油燃料，沒有一氧化碳和二氧化碳的排放，紅外輻射極小，無汙染、無噪聲，有利於隱身。因此，電動飛機對於軍民用飛機都有很大的誘惑力。
2002年8月21日，美國NASA展出了一架150公斤重的由燃料電池驅動的電動飛機樣機。2002年11月，採用燃料電池和普通蓄電池的飛機開始試飛，2003年12月，完全由燃料電池為驅動的電動飛機有可能首飛藍天。
微波動力。 微波是一種波長從1毫米至1米、頻率從300兆赫至300000兆赫的電磁波。微波能夠有效地傳輸能量。
微波動力飛機的原理是：地面上的微波站將能量很高的微波發射給空中的飛機，飛機將其天線所接收的微波再轉換成電能，驅動電機帶動螺旋槳；也可以用微波能量直接加熱噴氣發動機的壓縮空氣。
1987年9月，第一架高空無人駕駛微波飛機在加拿大渥太華郊外的機場成功地飛行了20分鐘。
以後，美國設計的“阿波羅”號輕型飛機是一種用微波作動力的有人駕駛噴氣飛機，可以爬高到12000米。而且還備有自帶燃料，以便在大氣層外飛行。
日本在研製微波飛機方面也取得了許多成果，已經研製了性能更先進的微波供能飛機。他們採用最新的半導體技術和相控陣天線自動定向技術，能夠使微波傳送得更遠、定向精度更高，特別適合衛星上的微波傳送。
人類還在設想用微波能量發射航天飛機，這樣所需的經費僅為用火箭發射經費的二十分之一。
儘管微波飛機可大大節省傳統燃料，減少燃氣的汙染。但是，它卻帶來了另外一種汙染，即對人體和環境都十分有害的電磁波汙染。此外，這種飛機的造價（主要是地面微波發射設備）較貴，而且飛機的載重也有待提高。
原子能發動機。原子能發動機是利用核燃料核聚變所發出的巨大熱量對工質進行加熱，以獲得大量高溫燃氣高速排出產生反作用推力的發動機。因核能礦物中凝聚了極大的能量，可以長期使用而耗量極少。
缺點是在核裂變過程中會輻射出大量對人體、設備都有嚴重危害的射線。為保護乘員健康，必須在反應堆外安裝笨重的鉛、鋼和混凝土等防護層，致使飛機的結構重量過大而難以滿足航空的要求。所以，雖然經過60多年的研究，但至今尚沒有投入使用。