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电火箭

物理化学27 阅读

electric rocket利用电火箭发动机推进的火箭。电火箭发动机是一种用电能加速工质形成高速射流而产生推力的火箭发动机。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,并不断地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;电推力器将电能转变成工质的动能,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下列3种类型:(1)电热火箭发动机。它利用电能加热工质(如肼、氨和氢等),使其气化并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。(2)静电火箭发动机。这种发动机的工质(如汞、铯和氢等)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,喷出时产生推力。(3)电磁火箭发动机。它利用电磁场对载流等离子体产生洛伦兹力的原理,使处于中性等离子状态的工作介质加速而产生推力。电火箭发动机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、核能和化学能经转换装置得到。工质常用氢、氮、氩和碱金属(汞、铯、锂等)的蒸气等。电火箭发动机比冲高,寿命长,但推力小于100 N,适用于航天器的姿态控制、位置保持和星际航行。 (撰写:傅炳辰 马诗龙 审订:王向阳 魏其勇)

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