離子推進(jìn)器，用離子推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)火箭可以實(shí)現(xiàn)嗎

來(lái)源：整理時(shí)間：2024-11-04 06:11:16 編輯：智能門(mén)戶手機(jī)版

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1，用離子推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)火箭可以實(shí)現(xiàn)嗎
2，保持衛(wèi)星位置的離子推進(jìn)器能在大氣層內(nèi)使用嗎為什么
3，為什么離子推進(jìn)器推力小
4，離子推動(dòng)器為什么推力小
5，等離子推進(jìn)器是什么有何意義
6，離子推進(jìn)器的工作原理是什么

1，用離子推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)火箭可以實(shí)現(xiàn)嗎

如果是在地表，理論上可以，前提是能源，而且能源裝置不能過(guò)大起碼不能大于推力，國(guó)際空間站100多kw功率的電能也只能讓離子推進(jìn)器產(chǎn)生1kg的推力。如果是在外太空完全沒(méi)問(wèn)題

用離子推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)火箭可以實(shí)現(xiàn)嗎

2，保持衛(wèi)星位置的離子推進(jìn)器能在大氣層內(nèi)使用嗎為什么

離子發(fā)動(dòng)機(jī)目前最大推力只有1牛頓左右，重量都要幾百公斤的。所以只有在地球軌道上不受大氣阻力影響的地方才能用。

不能。。。推力太小。。。一般的離子推進(jìn)器的推力是幾N到幾十N。。。這點(diǎn)力量還沒(méi)手部力量大。。。所以你要是做實(shí)驗(yàn)可以。。。但是實(shí)際應(yīng)用基本沒(méi)有應(yīng)用空間。。。

理論上講可以?？辞闆r。再看看別人怎么說(shuō)的。

保持衛(wèi)星位置的離子推進(jìn)器能在大氣層內(nèi)使用嗎為什么

3，為什么離子推進(jìn)器推力小

離子推進(jìn)器需要電力加速帶電粒子，飛行器上的電力是有限的，不可能大量的用于推進(jìn)器。離子推進(jìn)器的好處是可以長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，可以連續(xù)運(yùn)行幾個(gè)月，所以總的效果也是很客觀的。

離子推進(jìn)器的推力產(chǎn)生原理如下：將電能和氙氣轉(zhuǎn)化為帶正電荷的高速離子流，金屬高壓輸電網(wǎng)對(duì)離子流施加靜電引力，離子流獲得加速度，加速后的離子使推進(jìn)器獲得時(shí)速高達(dá)143201千米的速度，推動(dòng)航天器前進(jìn)。不是與管壁的摩擦力。

為什么離子推進(jìn)器推力小

4，離子推動(dòng)器為什么推力小

“離子發(fā)動(dòng)機(jī)噴射的是一些氙原子，氙是一種很重的惰性氣體，發(fā)動(dòng)機(jī)則像一個(gè)一頭開(kāi)口的空罐子，罐子直徑僅30 厘米。在里面，氙原子被高速電子撞擊，打出電子，氙原子便被電離，并帶上了正電，電壓可達(dá)到1100 伏。氙離子穿過(guò)排口處鉬制的格柵噴入電壓為零的太空，離子噴射的速度非常高，達(dá)到每秒32 公里，約合每小時(shí)11 萬(wàn)公里。并在其沖過(guò)格柵時(shí)形成3000 條極細(xì)的產(chǎn)生推力的束流，在航天器后形成一片肉眼可見(jiàn)的淡藍(lán)色煙霧。由于這個(gè)系統(tǒng)每秒鐘噴射的氣體僅為2-3 毫克，所產(chǎn)生的推力很小，與一張紙放在手上所產(chǎn)生的壓力差不多，要獲得每小時(shí)97 公里的速度，得用兩天半時(shí)間。但是，這系統(tǒng)每天能使航天器的速度提高每秒10 米。一年下來(lái)就會(huì)累積到每秒3600 米。日復(fù)一日，年復(fù)一年，這種速度就可想而知了。

搜一下：離子推動(dòng)器為什么推力小

5，等離子推進(jìn)器是什么有何意義

離子推進(jìn)器的工作原理是這樣的：通過(guò)自身的太陽(yáng)能電池板，將聚集的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成能量，這些能量又對(duì)氙原子進(jìn)行電離，把它們轉(zhuǎn)化成大量的離子，離子經(jīng)太空船后部的強(qiáng)電場(chǎng)噴射出來(lái)，逐漸和持續(xù)地給太空船加速，最終使它飛入太空很多太空科學(xué)家都認(rèn)為，離子推進(jìn)器代表了星際太空飛行未來(lái)的發(fā)展方向，因?yàn)殡x子推進(jìn)器并不燃燒傳統(tǒng)的化學(xué)燃料，而依靠電離的氙原子提供動(dòng)力。據(jù)認(rèn)為，其效率很高，是傳統(tǒng)燃料效率的十倍多，有了它，太空船只需要很少的燃料，而且飛行速度比使用化學(xué)燃料的太空船快得多。 1998年外層空間一號(hào)探測(cè)器開(kāi)始了探索Borrelly彗星的旅程。它由首個(gè)太陽(yáng)能離子推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)，推進(jìn)了整個(gè)探測(cè)器。它加速度極慢（從0到60英里需要2天半的時(shí)間，但是由于在太空中沒(méi)有阻力和幾乎不受引力的影響，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的加速后，它可以達(dá)到極高的速度），它比傳統(tǒng)引擎的效率要高十倍。（離子推進(jìn)器在1930年代由著名的科學(xué)家Wernher von Braun首先提出），探測(cè)器的離子推進(jìn)器在開(kāi)啟幾分鐘后神秘的關(guān)閉，二周后又恢復(fù)了正常，于2001年成功的完成了它的使命，在太空中測(cè)試了12項(xiàng)先進(jìn)的但是高風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)，傳回了最好的彗星的圖片和數(shù)據(jù)。美休斯公司已在5顆HS 601－HP衛(wèi)星上使用了氙離子推進(jìn) 系統(tǒng)，并將在首顆HS 702衛(wèi)星，即“銀河”11上使用加大型的離子推進(jìn)系統(tǒng)。典型的化學(xué)推進(jìn)器的噴射速度為3000m/s，而離子推進(jìn)器的噴射速度可達(dá)到30000m/s，與此同時(shí)，離子推進(jìn)器所需要的推進(jìn)劑量只是化學(xué)推進(jìn)器的10%。衛(wèi)星攜帶推進(jìn)劑的減少，可使衛(wèi)星的發(fā)射重量減輕近400kg，按30000美元/kg的發(fā)射費(fèi)計(jì)算，采用離子推進(jìn)器可節(jié)省近千萬(wàn)美元的發(fā)射費(fèi)。

6，離子推進(jìn)器的工作原理是什么

離子體發(fā)動(dòng)機(jī)的原理經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換裝置將太陽(yáng)能變?yōu)殡娔?，再通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使電能產(chǎn)生電磁場(chǎng)；工作介質(zhì)在高溫下被電離，電子從原子或分子中跑出，丟掉電子的原子或分子帶正電，逸出的電子帶負(fù)電，它們?cè)诳傮w上是呈中性的，這就形成了等離子體；呈中性的等離子體具有導(dǎo)電性，與磁場(chǎng)能相互作用，由電磁感應(yīng)可以獲得產(chǎn)生加速度的力。概括起來(lái)說(shuō)，就是利用太陽(yáng)能引發(fā)的電磁場(chǎng)對(duì)載流等離子體產(chǎn)生羅倫茲力的原理，使處于中性的等離子狀態(tài)的工作介質(zhì)加速以產(chǎn)生推力。這種太陽(yáng)能電火箭比通常使用的化學(xué)火箭效率要高10倍，所需推進(jìn)劑即工作介質(zhì)較少，可使航天器有更多的空間裝載有效載荷。由于它利用的是取之不竭的太陽(yáng)能，故而能在太空無(wú)重力狀態(tài)下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)幾年時(shí)間。缺點(diǎn)是推力和加速度都很小，要使航天器達(dá)到預(yù)定的飛行速度，用時(shí)很長(zhǎng)。如智慧1號(hào)的太陽(yáng)能等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)提供的加速度只有0.2毫米/秒2。它的重要意義在于，假若這次飛行試驗(yàn)成功，今后就會(huì)在更遠(yuǎn)距離航行的航天器上采用這種推進(jìn)系統(tǒng)。

火箭是靠火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向前推進(jìn)的?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火以后，推進(jìn)劑（液體的或固體的燃燒劑加氧化劑）在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室里燃燒，產(chǎn)生大量高壓燃?xì)?；高壓燃?xì)鈴陌l(fā)動(dòng)機(jī)噴管高速噴出，所產(chǎn)生的對(duì)燃燒室（也就是對(duì)火箭）的反作用力，就使火箭沿燃?xì)鈬娚涞姆捶较蚯斑M(jìn) 火箭推進(jìn)原理依據(jù)的是牛頓第三律：作用力和反作用力大小相等，方向相反。一個(gè)扎緊的充滿空氣的氣球一旦松開(kāi)，空氣就從氣球內(nèi)往外噴，氣球則沿反方向飛出。固體推進(jìn)劑，從底層向頂層或從內(nèi)層向外層快速燃燒。液體推進(jìn)劑，用高壓氣體對(duì)燃燒劑與氧化劑貯箱增壓，然后用渦輪泵將燃燒劑與氧化劑輸進(jìn)燃燒室。推進(jìn)劑的能量在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膭?dòng)能，形成高速氣流噴出，產(chǎn)生推力。推力是表示火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要參數(shù)之一，它是推進(jìn)劑在推力室中燃燒產(chǎn)和的高溫燃?xì)饨?jīng)過(guò)噴管高速噴射而產(chǎn)生的反作用力。推力是直接作用在推力室內(nèi)外表面上的力的合力。比沖，是表示火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能的另一個(gè)重要參數(shù)。它表示火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在穩(wěn)定工作狀態(tài)下，每單位質(zhì)量的推進(jìn)劑所產(chǎn)生的推力值，比沖的大小和噴管出口面積與推力室喉部面積之比（面積比）有關(guān)。面積比越大，比沖越高。噴管形狀直接影響比沖的大小（燃?xì)鈴膰娍趪姵鰰r(shí)的速度）。（1）戰(zhàn)場(chǎng)上，火炮在打出炮彈后會(huì)猛然后退。戰(zhàn)場(chǎng)上，火炮在打出炮彈的同時(shí)炮身會(huì)倒退，指戰(zhàn)員需要火炮回到原來(lái)的位置和重新瞄準(zhǔn)，現(xiàn)代的火炮都安裝上使火炮發(fā)射后自動(dòng)迅速?gòu)?fù)位的裝置。（2）反擊式水輪機(jī) 當(dāng)水從這些彎管流出時(shí)，發(fā)電機(jī)的葉片就開(kāi)始旋轉(zhuǎn)?？看藖?lái)發(fā)電。（3）自動(dòng)噴水器當(dāng)水從彎管的噴嘴里噴射出來(lái)，彎管在水的反作用力的推動(dòng)下會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，增加了噴水面積。（4）魷魚(yú)逃跑在水中魷魚(yú)通過(guò)體側(cè)的孔將水吸入鰓腔，然后用力把水?dāng)D出外，魷魚(yú)向反方向游去。演示實(shí)驗(yàn)：在針管中注入水，用力將針筒往下壓，水噴出來(lái)的同時(shí)皮管向后傾斜。我們從演示實(shí)驗(yàn)和介紹的圖片中發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象或者應(yīng)用有以下特點(diǎn)：當(dāng)一個(gè)物體向某個(gè)方向射出（或拋出）它的一部分時(shí)，這個(gè)物體的剩余部分將向相反方向運(yùn)動(dòng)。我們稱這種運(yùn)動(dòng)為反沖運(yùn)動(dòng)。定義：反沖運(yùn)動(dòng)是當(dāng)一個(gè)物體向某個(gè)方向射出（或拋出）它的一部分時(shí)，這個(gè)物體的剩余部分將向相反方向運(yùn)動(dòng)。反沖運(yùn)動(dòng)在我們平時(shí)生活中很常見(jiàn)，比如新戰(zhàn)士在剛接觸射擊時(shí)往往因?yàn)榕P槍的姿勢(shì)不對(duì)，在子彈打出去后，槍柄因?yàn)榉礇_，會(huì)重重撞在肩膀上。我們還利用反沖原理制造了噴氣式飛機(jī)及火箭。

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