请输入您要查询的百科知识:

 

词条 电火箭
释义

电火箭是正在发展中的新技术,属于非常规推进系统。也称为电推进火箭,它和化学燃料的运载火箭工作原理不同。化学火箭利用推进剂的化学反应(燃烧或分解)产生燃气,再使燃气从喷管排出而产生推力。电火箭是借助电能使工质离解成为带电粒子,再通过加速这种带电粒子流来获得推力。它的排气速度很高,每秒可达几十公里、几百公里,甚至更高。

简介

电火箭具有推力小、速度快、操作灵活等特点,适合于各种卫星的姿态控制和轨道修正。欧洲首颗月球探测器“智慧—1号”上采用的这种新型动力装置,利用高效砷化镓太阳能帆板把太阳光能转换成电能,并通过特设结构使部分电能产生电磁场;同时利用稀有惰性气体氙气作为工作介质。该新型动力装置在航天器上还是首次使用,它比通常使用的化学火箭的效率要高出10倍,且需工作介质较少,可使航天器携带更多的有效载荷。由于太阳能是用之不竭的再生能源,因此它能在太空无重力状态下连续工作几年时间。    这种动力装置的缺点是产生的推力很小,加速很慢。

电火箭发动机 electric rocket engine

用电能加速工质(工作介质)形成高速射流而产生推力的火箭发动机。它与化学火箭发动机不同,能源和工质是分开的。电能由飞行器提供,一般由太阳能、核能或化学能经转换装置得到。工质常用氢、氮、氩或碱金属(铯、汞、铷、锂等)的蒸气。电火箭发动机比冲高、寿命长(可起动上万次,累计工作上万小时),但推力小于100牛(10公斤力),适用于航天器的姿态控制、位置保持和星际航行等。

1906年美国R.H.戈达德提出用电能加速带电粒子产生推力的设想,并于1916年进行了初步试验。电火箭发动机的推力很小,不可能用它从地面发射任何有效载荷,因此一直未能进入实用阶段。直到1957年第一颗人造地球卫星上天以后,电火箭发动机的研究才逐渐引起重视。1960年以后,苏联、美国研制出各种电火箭发动机,并进行了多次空间飞行试验。中国和其他一些国家也相继开展了电火箭发动机的研究和制造。已研制成功 100多个不同类型、不同尺寸的发动机,使电火箭发动机进入了实用阶段。

电火箭发动机由电源、电源交换器、电源调节器、工质供应系统和电推力器等组成。电源和电源交换器供给电能;电源调节器按预定程序起动发动机,并不断调整电推力器的各种参数,使发动机始终处于规定的工作状态。工质供应系统贮存和输送工质。电推力器将电能转换成工质的动能,使其高速喷出产生推力。

电火箭发动机按工质加速方式可分为三种类型:电热火箭发动机、静电火箭发动机和电磁火箭发动机。

电热火箭发动机

利用电能加热工质(如肼、氨、氢等)使其气化,经喷管膨胀加速、喷出产生推力。电热火箭发动机按加热方式又可分为电阻加热式和电弧加热式两种。电热火箭发动机比冲为700~1000秒,推力为0.01~0.1牛(约10-3~10-2公斤力)。

静电火箭发动机

这种发动机的工质(如汞、铯、氢等)从贮箱经过电离室电离成离子,在引出电极的静电场力作用下加速形成射束。离子射束与中和器发射的电子耦合形成中性的高速束流,喷射而产生推力。推力通常在(0.5~25)×10-5牛之间,比冲达 8500~20000秒。

电磁火箭发动机

利用电磁场对载流等离子体产生罗伦茨力的原理,使处于中性等离子状态的工作介质加速以产生推力。其比冲为5000~25000秒。

第一次试飞电火箭

1982年l月,我国第一次成功地进行了电火箭的空间飞行试验。这次试验成功,标志着我国电火箭的研制工作已经进入了一个新阶段,使我国继美、苏、日后,有了一种新型空间微推力火箭发动机。     

发射电火箭,实际上是把离子加速器和发电设备搬到空间去,所以困难是相当大的。我国第一次试飞电火箭成功,说明我国在电火箭的研制中已经克服了许多技术困难,掌握了电火箭的基本规律。

随便看

 

百科全书收录4421916条中文百科知识,基本涵盖了大多数领域的百科知识,是一部内容开放、自由的电子版百科全书。

 

Copyright © 2004-2023 Cnenc.net All Rights Reserved
更新时间:2024/12/23 15:35:11