[發(fā)明專利]一種青少年國防航天教育專用的玻璃立體離子飛行器模型

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710035354.3
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106875805A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市三水區(qū)希望火炬教育科技有限公司
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天教育模型領(lǐng)域，尤其涉及一種青少年國防航天教育專用的玻璃立體離子飛行器模型。

背景技術(shù)

公知飛行器的飛行需要?jiǎng)恿ν屏ζ鳎x子火箭作為一種小功率的火箭，它的壽命很長，可以在10年以上的時(shí)間內(nèi)連續(xù)提供小推力。利用原子的猛烈撞擊，使原子外層的電子外脫離原子核飛出來，成為帶電的離子。用高壓電場將這些離子加速到每小時(shí)15萬公里的速度，高速離子流從噴口噴出，推動(dòng)火箭前進(jìn)先用大功率的化學(xué)火箭將飛行器送入環(huán)繞地球的軌道，然后用這種小推力火箭去執(zhí)行各種特殊任務(wù)。一個(gè)16噸的飛船，在離子火箭的推動(dòng)下，不斷加速，只需三年便可到達(dá)土星。美國從1964年7月研制這種火箭，第一臺離子火箭推力僅為0.3牛。前蘇聯(lián)也從1966年10月開始進(jìn)行試驗(yàn)。在今后的宇宙航行中，這種小推力火箭將發(fā)揮重要作用。

中國第一臺用水銀作推進(jìn)劑的新型離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)樣機(jī)在航天部蘭州物理研究所通過部級鑒定。離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是電火箭的一種，是國際上新興的一門尖端技術(shù)，其用途是在衛(wèi)星被大推力的火箭送入空間軌道后，再用這種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對衛(wèi)星進(jìn)行精確的位置保持和姿態(tài)控制。以水銀作推進(jìn)劑的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)難度大，在國際上尚處在試驗(yàn)階段。它具備體積小?？刂凭雀?。使用時(shí)間長的優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)現(xiàn)代長壽命衛(wèi)星的發(fā)展趨勢。參加鑒定的中國一些著名火箭發(fā)動(dòng)機(jī)專家認(rèn)為，這臺LF8型離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)已達(dá)到國際同類型離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)水平；在航天器推進(jìn)中，其中霍爾推力器是離子推力器的一種，霍爾推力器有時(shí)也稱為霍爾效應(yīng)推力器或霍爾電流推力器?；魻柾屏ζ饕话惚徽J(rèn)為是具有中等比沖(1600s)的空間推進(jìn)技術(shù)?；魻柾屏ζ髯?960年代以來在理論和試驗(yàn)研究上取得了很大進(jìn)步,霍爾推力器可使用多種推進(jìn)劑，最常用的是氙。其他推進(jìn)劑包括氡、氬、鉍、碘、鎂和鋅?；魻柾屏ζ鲊姎馑俣茸畲罂蛇_(dá)10-80km/s（比沖1000 - 8000s），但絕大多數(shù)型號噴氣速度在15-30km/s (比沖1500 - 3000s)?；魻柾屏ζ魍屏εc功率有關(guān)。1.35kw的推力器可產(chǎn)生83mN的推力。高功率型號在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中推力達(dá)到了3N。（相比之下，離子電火箭的推力目前最大不超過100mN）100kW功率量級的氙氣霍爾推力器也已得到驗(yàn)證，雖然目前中國離子電火箭領(lǐng)域又取得了重大的進(jìn)步，中國航天科技集團(tuán)公司五院502所研制成功磁聚焦霍爾推力器，累計(jì)工作可達(dá)1000小時(shí)。與此前曾報(bào)道持續(xù)工作達(dá)10000小時(shí)的國產(chǎn)離子電火箭相比，霍爾電火箭具有推力更大，理論壽命更長的特點(diǎn)。適用于我國后續(xù)大型衛(wèi)星平臺對電推進(jìn)的性能需求。該型火箭將可用于我國未來大型衛(wèi)星平臺。但與美國在電火箭方面研究方面還有差距，中國在這方面是后起之秀，追趕速度很快, 2016年11月3日20點(diǎn)43分，我國新一代重型運(yùn)載火箭長征5號在海南文昌發(fā)射場發(fā)射升空！升空約30分鐘后，載荷組合體與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，長征5號運(yùn)載火箭首次發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功！ 長征5號是我國目前運(yùn)載能力最大、推力最大的火箭，因此被稱為“大火箭”，在亞洲也是首屈一指。長征5號火箭總長約57米，芯級直徑達(dá)5米，助推器直徑達(dá)3.35米，這是目前我國研制火箭中直徑最大的，重量也達(dá)869噸，因?yàn)榇謮训耐庑味恍蜗蟮胤Q為“胖五”的重型火箭。火箭4個(gè)助推器搭載8臺全新研制的120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，一級和二級火箭上則各有2臺全新研制的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，近地軌道運(yùn)載能力25噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力14噸，近地軌道運(yùn)載能力達(dá)25噸，起飛質(zhì)量近900噸，起飛推力超1000噸，全箭采用247項(xiàng)核心關(guān)鍵新技術(shù)，新技術(shù)比例幾乎達(dá)到100％，而國際上一般不超過30％。長征5號已經(jīng)超越俄、日、歐的同級別火箭，不但亞洲第一，也一躍成為這個(gè)世界上運(yùn)載能力第二的現(xiàn)役火箭。在此基礎(chǔ)上，8米直徑芯級，3米35直徑的助推器，長15米直徑，8個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)推動(dòng)，3000噸起飛推力3000噸，運(yùn)載能力百噸以上的重型大火箭也已經(jīng)在論證當(dāng)中,將滿足未來我國空間活動(dòng)的所有需求, 不管是深空探測還是登月，還是火星探測，都可以滿足。不僅能滿足未來國內(nèi)的對航天事業(yè)的需要，也能夠滿足國外所有的發(fā)射需要。