今天跟大家聊一聊:霍爾發動機作為目前工業皇冠上的「明珠」,一直以來都是我們難以逾越的大山,最終在航天科技801所的努力之下,終於打破了技術封鎖,歐美也被我們彎道超車,這項技術厲害在哪裡呢?
工業起步晚極大影響了我們的工業化進程,中國在工業領域存在著很大的劣勢,導致在很多科研領域的項目,都需要求助於歐美國家。在航空領域,此前一直都是美國和俄羅斯兩雄爭霸的局面,進入到21世紀,在這場太空的鬥爭中也有了中國人的身影,呈現出了三足鼎立的局勢,中國更是一鳴驚人,在太空領域也取得了突出的成績。
而在此前,中國航天科技801所再次帶給我們一個驚喜。這個驚喜就是大功率的推力器霍爾發動機,進行了最終的點火試驗,,最終持續點火時間達到了8小時,點火次數超過30次,長達50個小時的在軌時間。最終試驗也圓滿成功,也就意味著20千瓦霍爾推力器的關鍵技術,我們已經能夠自主掌握。
目前大部分的國家都還卡在離子推力器的研發設計上,雖然這兩項技術作用是一樣的,但是在功率上面卻存在著天差地別,有了這項技術的加持,也能夠幫助中國航天事業再創輝煌,也是快速發展的關鍵因素。
霍爾推力器動力源自於哪裡,都有什麼作用呢?
目前人類所掌握的最先進的電推進發動機,就是霍爾推力器了。由於它的功率過於強大,目前基本上只能用於火箭的發動機上,目前也已經搭載在了周期長的太空飛船以及在軌衛星上。
氙是霍爾發動機的動力來源,利用磁場約束電離子的方式,最終依靠環境產生電離推進器以及高速離子,由此就可以達到源源不斷的動力。這就是它的優勢所在,不需要任何的燃料,也在很大程度上減輕了飛行器的重量。不過目前還沒有找到優化這項技術的方法,這也導致了這種發動機的造價異常難貴,在經過改良升級完善之後,在未來肯定可以成為航天飛行器發動機的主流,也將探索更為遙遠的外太空。
我國的霍爾發動機達到什麼水平了?
目前專家也對霍爾發動機進行了理論論證,霍爾發動機正式投入使用之後,太空的局勢也將再次發生改變,飛行器也能到達更遠的地方,有利於我們對於外太空進行更深入的探索。
中國在幾十年前就已經看清了電推進技術存在的優勢,於是就開始致力於霍爾電推進發動機的研發,在2014年的時候就迎來了重大的突破。而同期和中國角逐此項技術的美國和俄羅斯,則相繼退出了項目的研發,俄羅斯由於種種原因,沒辦法執著於對太空的探索研發。而美國由於承受不起高昂的研發經費,最終在研發出了10千瓦級別的霍爾推進器之後,就暫時停止了該項目的研發,都轉向了對於難度較小的離子推進器的研發。也只有中國不放棄,終於磁聚焦霍爾推力器在14年的時候被突破了,在技術上也趕超了美俄,掌握了獨一無二的技術。
霍爾發動機這個名詞的產生,源於上個世紀60年代,當時美俄正在進行技術上的較量,飛天遁地無所不能,為了更好的進行太空探索,他們當時就已經啟動了對於霍爾發動機的研發。但是沒想到的是,在幾十年後的今天,卻被我們實現了彎道超車。
經過我們改良的磁聚焦霍爾推力器,跟以前相比,在推力密度上有了很大的進步,但是在設計結構上卻精簡了不少,極大提升了效率和比重。和目前國際上已有的技術相比,高出20%以上的比沖速率,足以讓他們望塵莫及,我們還首創了很多的技術,目前無論是離子推進器,又或者是霍爾發動機,我們均處於世界領先水平。
目前掌握霍爾發動機最頂尖技術的也只有中國,除了中國之外,有能力製造霍爾發動機的也僅有美國、俄羅斯以及歐洲國家,目前我們也已經啟動了更為複雜的研發方向,將會為未來的太空探索提供強有力的保障,未來太空領域的主導地位也將被我們掌握,讓我們拭目以待吧。
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