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第549章 乡间小道其实早已车水马龙(修)(3/4)

推力器中的空心阴极在前端)与前端的阳极放电室自发形成了一个电场。空心阴极产生的一部分电子会自发向阳极迁移用于维持放电,另一部分则与离子推力器的中和枪作用一致,保持排出工质的电中性。

注意,在阳极室中,离子已经在电弧作用下完成了电离,而由于电弧的存在,霍尔推力器因此被叫做“等离子体推力器”而不是“离子推力器”,虽然里面加速的工质从某种程度上而言,是完全一样的(比如加速氙离子)。

但是,放电产生的离子会向四面八方散逸,那么需要进行约束。在霍尔推力器中,磁极沿着轴向呈梯度变化的趋势,越靠近尾部越强;且构建了内外两个磁线圈,形成了指向圆心的磁场。

讲了这么多,霍尔推进器呢?

你看,如果仅仅需要满足前面的要求的话,就没有必要构建一个环形的磁场了,而霍尔推力器的磁场是环形的,唯一的要求就是满足霍尔效应。这个霍尔效应,正是来自于前面讲到的,流向阳极的电子。

我们知道,霍尔效应是电流流过磁场后,会产生一个电势差。那么在本例中,电子由于质量极小,会在这个环形的磁场中作近似圆周运动,这不仅可以防止其与阳极室产生的正离子发生碰撞从而中和(正离子质量大,不易偏转),还能够产生闭环霍尔漂移,进一步约束与加速从阳极室中产生的等离子体!这就是为什么它被叫做“霍尔推进器”的原因。

实际上我们可以认为,霍尔推力器的加速电场与磁场进行了耦合,磁场与电场不是独立存在的,而是互相交融的,而离子推力器相对而言界限比较分明。

霍尔推力器最早在60年代由老大哥专家莫洛佐夫发明出第一代,而到了90年代,他跟另一位专家ugrova又带来了第二代霍尔推力器,进一步优化了磁场强度分布,约束加速的工质。米国人也在60年代展开了对霍尔推力器的研究,但后来由于种种原因,改为支持离子推力器的研究。

老大哥人在搞出了离子推力器之后,很快将其投入了使用。1972年,一颗“流星-1”气象卫星首次应用霍尔推力器,比起直到1997年首次应用的离子推力器早了足足25年。他们看到霍尔推力器是好的,就继续深度开发,大量应用。前世,数百台霍尔推力器安装在数十个俄制空间载荷中,发挥着重要的作用。

后来看到大毛人耍霍尔推力器十分开心,还看到90年代第二代霍尔推力器的问世,当即发挥了“拿来主义”的精神,重新开始了对霍尔推力器的研究。不仅如此,他们还引进了一整套霍尔推力器技术,并在其基础上进行深度创新,最终转化为具有自主知识产权的,具备核心竞争力的霍尔推力器产品。

比如-457,这台功率50k,具有接近3推力的怪物。

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与老大哥和米国不同,叶华的特斯拉宇宙数据库里无所不包,加上老大哥在那边的鼎力帮忙,他们本来就有雄厚的积累,底子厚,叶华调拨给他们的资金非常充足,古琳女王连项目详细大纲和进度表都帮他们列好了,每天给他们对进度,任务也不轻松。在这样的高压条件下,上千人研究员的项目组加班加点,不用一年就出成果了。

航天是一项重要的系统工程,霍尔推力器的推力越大,需要的能耗也越高,配套的如果无法满足需求的话,仍将面对“有枪无弹”的境遇,还好叶华他们早早推出了材料之王——石墨烯,大马岛那里有大量的石墨矿产,多造些机器开采制造就是。

霍尔推力器的指标除了推力之外,还有比冲。当前大马岛的霍尔推力器比冲已经是现在技术的顶峰了,需要消耗的工质的量非常少,可以带上更多的载荷,飞向更多的目的地。

有叶华
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