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• 等离子体推进技术原理
• vasimr的开发
• 发动机等离子体动力到底是什么意思
• 什么是等离子发动机？
• 离子和等离子有什么区别？

　　

等离子体推进技术原理

　　目前航天的系统分为化学推进和电推进两种系统，中国几乎都是使用的化学推进系统。但是电推进比化学推进有以下的有点：

　　1、电推进不受化学推进剂可释放化学能大小的限制。经验表明一般化学推进剂的能量为70MJ/kg。电推进不受这些限制，它理论上可以达到任何能量。

　　2、电推进的比冲比化学推进的比冲高很多

　　由于电推进比化学推进的比冲大得多，所以它所需的推进剂将会少的多，从而增加卫星的有效载荷，提高卫星性能和效益。但是电推进也有它的缺点，比如它仅能应用于小推力系统。低推力、高比冲的性质使得电推进的主要应用为:位置保持、重定位和姿态控制。对一些在轨推进的任务，电推进有明显的优势。它可以获得比化学推进更准确的姿态和化学控制。对一些重定位的任务，重定位的速度会更快并且能量消耗也更少。

　　等离子发动机是电推进系统的一种，并已经在国外应用相当成熟。只是在中国还处于初级阶段，其应用的主要介质就是等离子体。

　　太阳能等离子体发动机的原理是，经过光电转换装置将太阳能变为电能，再通过结构设计使电能产生电磁场；工作介质在高温下被电离，电子从原子或分子中跑出，丢掉电子的原子或分子带正电，逸出的电子带负电，它们在总体上是呈中性的，这就形成了等离子体；呈中性的等离子体具有导电性，与磁场能相互作用，由电磁感应可以获得产生加速度的力。概括起来说，就是利用太阳能引发的电磁场对载流等离子体产生罗伦兹力的原理，使处于中性的等离子状态的工作介质加速以产生推力。

　　

vasimr的开发

　　核动力还是太阳能？

　　“VASIMR最终将是一个核电火箭发动机。”张福林认为，因为目前最好的动力来源就是核反应堆。等离子发动机需要超长的持续电力供应，用核裂变反应堆为VASIMR提供电力，能很轻松地将人们带到火星，使用的燃料比化学火箭少很多，飞行时间也会少很多。这要求携带一个电力供应装置。

　　但是VASIMR的主要买家NASA却始终对它的动力源守口如瓶。他们所说的能源方式是使用一个巨大的太阳能电池板。但电池板的效率不够高，如果想往外围的深空继续进发，或者运送更大的载重，就必须获得更大的电能，至少应该达到以兆瓦计算的规模，而目前的VASIMR最多也就200千瓦。对太阳能电力系统进行改进以增加太阳能的利用效率，唯一可预期的方式是使用纳米技术，但需要多久才能发展出能实用、可靠的技术呢？还没有答案。唯一的选择就是使用核电系统，

　　NASA的表态可能是考虑到安全问题，以及公众的“谈核色变”。“很明显，核裂变只要设计正确，操作维护认真，是可以安全运行的。”VASIMR研究项目小组的负责人对使用核技术并不回避，他说：“VASIMR是在航天器升上太空之后才开始启用，核反应堆在离开地球时处于惰性状态，并且我们将它拆开后才向太空运送。因此任何单独一部分都不会对地球造成威胁，惰性状态下的铀也没什么危险。”

　　技术已经能让船载核电系统产生数百千瓦的电能，而且在不远的将来能发展到兆瓦的级别。离子发动机的推力仍旧比不上传统的火箭发动机那么高，不适合做火箭的第一级发动机，很难将有效载荷从地球带到近地轨道。但比冲量方面的优势则很明显，到了近地轨道，离子发动机的优势才能显现。张福林和他的团队希望在测试中将动力升至200千瓦，这足够提供大约0.45千克的推力。听上去并不太多，但在太空中，0.45千克的推力可以驱动2吨重的货物。

　　2012年，Ad Astra的VASIMR原型（使用太阳能发电，而不是核能）将被带到国际空间站，一名宇航员将在太空行走中安装这台200千瓦的发动机。如果一切顺利，用5牛顿的推力，就能让国际空间站实现变轨。试验成功与否，将暗示着VASIMR能否为NASA画出下一个十年计划的美好前景—轻松将人员或货物送上月球，或者火星。

　　

　　

发动机等离子体动力到底是什么意思

　　等离子发动机是宇航技术微动力推进的一种。卫星或其它航天器在空中需要改变姿态或制动，需要小火箭来完，目前这种小火箭的推进系统有两类：化学推进和电推进，目前我国的卫星或航天器以化学推进为主，电推进善处研究阶段。电推进通过等离子体的释放产生推进力，但由于所获得推力较小，只适用于0重力条件下的姿态微调。

　　航空发动机目前仍是涡轮机的天下。由于涡轮机热效高，响应时间短，航空煤油能量密度大，这种发动机短时间内难以替代。

　　

什么是等离子发动机？

　　可以保护驾驶员免受冲击，从而提高了车的安全性。

　　中置发动机

　　中置发动机，即发动机位于车辆的前后轴之间，查看图片[发动机（图5）]一般驾驶舱位于发动机之前或之后。可以这么说，中置发动机的汽车肯定是后轮驱动或者四轮驱动。

　　汽车在转弯时，汽车各个部分因为惯性都会向弯外移动，引擎是质量最大的部分，所以引擎因惯

　　

离子和等离子有什么区别？

　　离子

　　离子是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到最外层电子数为8个或2个的稳定结构。这一过程称为电离。电离过程所需或放出的能量称为电离能。

　　在化学反应中,金属元素原子失去最外层电子,非金属原子得到电子,从而使参加反应的原子带上电荷。带电荷的原子叫做离子，带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。阴、阳离子由于静电作用而形成不带电性的化合物。

　　等离子

　　等离子状态使指物质原子内的电子在高温下脱离原子核的吸引，使物质呈为正负带电粒子状态存在。

　　在日常生活中，我们会遇到各种各样的物质．根据它们的状态，可以分为三大类，即固体、液体和气体．例如钢铁是固体，水是液体，而氧气是气体．任何一种物质，在一定条件下都能在这三种状态之间转变．以水为例，在一个标准大气压下，当温度降到0℃以下时，水开始变成冰．而当温度升到100℃时，水就会沸腾而变成水蒸汽．

　　如果温度不断升高，气体又会怎样变化呢？科学家告诉我们，这时构成分子的原子发生分裂，形成为独立的原子，如氮分子（N2）会分裂成两个氮原子（N），我们称这种过程为气体分子的离解．如果再进一步升高温度，原子中的电子就会从原子中剥离出来，成为带正电荷的原子核（称为离子）和带负电荷的电子，这个过程称为原子的电离．当这种电离过程频繁发生，使电子和离子的浓度达到一定的数值时，物质的状态也就起了根本的变化，它的性质也变得与气体完全不同．为区别于固体、液体和气体这三种状态，我们称物质的这种状态为物质的第四态，又起名叫等离子体．

　　在茫茫无际的宇宙空间里，等离子态是一种普遍存在的状态。宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高，这些星球内部的物质差不多都处于等离子态。只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质。

　　就在我们周围，也经常看到等离子态的物质。在日光灯和霓虹灯的灯管里，在眩目的白炽电弧里，都能找到它的踪迹。另外，在地球周围的电离层里，在美丽的极光、大气中的闪光放电和流星的尾巴里，也能找到奇妙的等离子态。

　　等离子体有什么用处呢？噢！它的用途非常广泛．从我们的日常生活到工业、农业、环保、军事、宇航、能源、天体等方面，它都有非常重要的应用价值．

　　一个重要的研究是高温等离子体和受控热核聚变反应：如果用物质中最轻的元素，如氢的同位素氘，形成一个摄氏几千万度的高温等离子体，那么，这些原子核会发生核反应．结果会放出巨大的能量，科学家称它为热核聚变反应．氢弹就是这样一个爆炸性的热核聚变反应．但人类希望有一个慢慢放出能量并可以发电的热核聚变反应，建造一个“人造小太阳”，然而，这个目标至今尚未实现．

　　另一个重要应用是一些特殊的化学元素形成一个摄氏几万度的低温等离子体，这时，物质间会发生特殊的化学反应，因此可用来研制新的材料．如在钻头等工具上涂上一层薄薄的钛来提高工具的强度、制造太阳能电池、在飞机的表面上涂一层专门吸收雷达波的材料可躲避雷达的跟踪（即隐形飞机）……这些被称为等离子体薄膜技术．

　　另外，还可用等离子体脱掉烟尘中的硫、用等离子体照射种子来提高农作物的产量、研制大屏幕的等离子体电视机、研制等离子体火箭发动机到火星等遥远的宇宙去旅行……等离子体的应用真是举不胜举。

　　所谓等离子彩电PDP（P la sm a D isp lay Pan e l）是在两张薄玻璃板之间充填混合气体，施加电压使之产生离子气体，然后使等离子气体放电，与基板中的荧光体发生反应，产生彩色影像。等离子彩电又称“壁挂式电视”，不受磁力和磁场影响，具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画面清晰、亮度高、失真度小、节省空间等优点。

　　等离子（简称PDP）是采用近几年来高速发展的等离子平面屏幕技术的新—代显示设备，目前市场上销售的产品有两种类型，一种是等离子显示屏，另一种是等离子电视，两者在本质上没有太大的区别，唯一的区别是有没有内置电视接收调谐器。

　　由于PDP发展初期主要是针对商业展示用途，所以当前仍有很多PDP都没有内置电视接收调谐器，也就是说，不能直接接收电视信号。因此如果选择的是这种产品，那么只能通过卫星解码器或录像机等其它设备来兼作电视讯号调谐接收器，也可另购—个电视接收器。现在等离子已经开始面对家庭用户设计生产，目前生产的部分等离子开始内置电视接收器，这些机型预先就设有RF射频连接端子，可以直接播放电视节目。

　　大部分国产的PDP都是内置电视接收器，如海信、上广电SVA和TCL的多款产品。而国外的厂家，有些产品采用外置电视接收器，也有部分产品采用内置电视接收器。一般把外置电视接收器的PDP称为等离子显示屏，把内置电视接收器的PDP称为等离子电视，选购时应问清楚是否带电视接收功能。