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面對美國封鎖,中國被迫自主研發的霍爾電推進發動機,有多厲害?

2024-06-20軍事

導語

因為在美國的制裁下,我們中國科技公司淪為被動一方,於是便有了「一年兩年再造三年五年霍爾電推進發動機」之說。

因為作為關鍵技術之一,霍爾電推進發動機的缺失對於中國載人航天事業發展非常不利,然而如今我們已經擁有了研發這一技術的能力。

那麽這枚霍爾電推進發動機有多厲害呢?

美國的霍爾電推進發動機的秘密。

美國作為世界上最早實作載人登月並且發射衛星至今最早的國家,自然在航天方面的技術也是最為領先的,那麽其霍爾電推進發動機是怎麽一回事?

美國霍爾電推進發動機是由【全國航空航天技術委員會】所資助進行研發的,美國霍爾電推進發動機在上世紀40年代便已經開始研發了。

然而由於當時美國在火箭技術方面並不是國際第一梯隊,所以他的霍爾電推進也是相當原生態的。

1959年美國NASA將霍爾電推進發動機的研發工作交給了剛成立不久的阿羅公司,阿羅公司將傳統的霍爾電推進發動機進行了一系列的改進,並且研發出了最早的霍爾電推進發動機的完整設計方案。

兩年後,這款發動機便被NASA所采納,並且決定將其用在「重力紅移探測衛星」的發射上,這也是美國自建國以來第一次進行此類嘗試。

1963年美國發射的「聚寶盆」上使用的就是美國原創的霍爾電推進發動機,當時使用的是「一體化霍爾電推進」發動機,它在發射之後共工作了兩年,並且為美國貢獻了許多關於太空宇宙的資料。

就是因為這個「一體化霍爾電推進」發動機的成就,讓美國在隨後的幾十年中慢慢的擁有了霍爾電推進的強大自主研發力量,所以美國如今的霍爾電推進發動機整體來說,是不遜於中國的。

中國的霍爾電推進發動機。

霍爾電推進發動機是僅僅透過電磁力的原理來進行推進的,其最主要的結構就是「霍爾電磁環」和「離子加速器」這兩個部份,霍爾電磁環是將氦氣或是氙氣暴露在了強烈的電磁環中,由於這兩種瓦斯是惰性瓦斯,所以他們非常安定,不會與周圍空氣形成化學反應。

然而當將這兩種瓦斯暴露在強烈的電磁環中,就會有部份瓦斯的電子因為電磁力的作用而被剝離,形成帶正電的離子瓦斯。

隨後他們再被離子加速器所加速,並且排放出來,最終就獲得來一定的推進力。

中國的霍爾電推進發動機是由航天科技公司進行研發的,其間還攝進入了中國數百位航天方面的精英,擁有巨大的研發團隊支撐。

中國的霍爾電推進發動機在2010年獲得來「973」計畫組的資助,並且在2015年進行了第一次地面試驗。

最終這款霍爾電推進發動機成功在天宮二號上進行了測試,並且被中國涵蓋為「重力效能最強的」霍爾電推進發動機。

中國霍爾電推進發動機與美國最大的不同,就是他吸引來大量的年輕人加入到了研發團隊中,這些年輕人們都是中國航天行業中最優秀的精英,同時也是中國將來的航天希望。

這也使得中國的航天人才隊伍得以持續的壯大,為中國的航天事業發展形成了非常強大的支撐力量。

同時中國的開放政策也吸引來了大批國際方面的學者,他們將帶來自己國家的最新科技成果,這使中國霍爾電推進發動機的發展步伐大大加快,為中國在航天事業上的發展形成了巨大的推動力。

霍爾電推進發動機的優勢。

中國的霍爾電推進發動機雖然在推進力上要小於傳統發動機,然而其推進的範圍卻非常的寬廣,可以說是「出了地球軌域便是他的勢力範圍」。

因為霍爾電推進發動機的推進力主要依賴於電磁力的大小,而電磁力是可以無限放大的。

所以我們只需要在發動機中增加電磁環的長度,就可以非常輕松的使推進力達到任何我們要的範圍。

所以霍爾電推進發動機可以完全替代傳統發動機的位置,並且讓推進方案的設計變得更加的靈活多樣。

隨後就是霍爾電推進發動機的能耗稍微超標一些,因為它是透過耗電量來放大推進力的,所以它的能耗肯定會大於傳統發動機的耗能量。

但是霍爾電推進發動機的能耗量並不會比傳統發動機高出多少,加上其推進力更強、範圍更廣的優勢,所以霍爾電推進發動機的效能尤為高出一籌。

結語

霍爾電推進發動機在中國的載人航天事業上是一款不可或缺的重要器械,作為關鍵技術之一,霍爾電推進發動機的缺失在某種程度上是在為中國的航天事業大大減速。

如今中國擁有了研發這一技術的能力,希望我們的航天隊伍能繼續發揚光大,為中國的航天事業繼續作出更大的貢獻。