本文只是最簡(jiǎn)單地介紹其基本原理和數(shù)學(xué)方法。任何人類行動(dòng)或思考都可以使用語(yǔ)言,圖表,畫面來描述。也可以使用數(shù)學(xué)方式來表達(dá),數(shù)學(xué)方式是最簡(jiǎn)要明了的表達(dá)方式。這里通過總結(jié)回顧學(xué)習(xí)lightyear電推的過程,得出兩種比較重要的工程數(shù)學(xué)方法。
1 區(qū)間評(píng)分法和多因定參法定義
區(qū)間評(píng)分法定義:
數(shù)學(xué)評(píng)分方法很多,相關(guān)理論也已經(jīng)很成熟了。本文介紹的是用于工程技術(shù)選擇和不能連續(xù)定量分析,或連續(xù)不均等數(shù)據(jù)處理的機(jī)制評(píng)分。其定義為:在分析多維、連續(xù)、間斷、均值、非均質(zhì)的數(shù)據(jù)變化,引起相關(guān)因素或結(jié)果的多維、連續(xù)、間斷、均值、非均質(zhì)的數(shù)據(jù)跟隨變化時(shí),可以使用二位區(qū)間圖標(biāo)做一個(gè)主觀或客觀的價(jià)值評(píng)判。這一分析過程稱為區(qū)間價(jià)值評(píng)判法。區(qū)間價(jià)值評(píng)分法的步驟如下:多維拆分→區(qū)間拆分→價(jià)值準(zhǔn)則建立→價(jià)值維度選定→價(jià)值與變量擬合→修正參數(shù)整定→生成圖表。
區(qū)間價(jià)值評(píng)分法圖表分析工具如下:
區(qū)間因子和價(jià)值目標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣或文件。
二維因子價(jià)值評(píng)判坐標(biāo)體系。
圖1 正向價(jià)值坐標(biāo)
圖2 負(fù)向價(jià)值坐標(biāo)
圖3 組合價(jià)值區(qū)間評(píng)分柱狀圖
多因定參法定義:
所有的工程目標(biāo)或系統(tǒng)都可以看成是一系列因素相互關(guān)聯(lián),多重影響作用下的系統(tǒng)整體。這樣的系統(tǒng)整體有些可以使用非常準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型建立分析,有些可以使用小區(qū)間的數(shù)學(xué)模型分析,有些可以使用不同的區(qū)間,非關(guān)聯(lián)因素的數(shù)學(xué)模型分析。而完整的系統(tǒng)必須是這一系列因素組成的,為了達(dá)到設(shè)定目標(biāo)輸出值可以調(diào)整這一系列因素達(dá)成。系統(tǒng)整體的目標(biāo)輸出值等于所有因素的共同響應(yīng)。當(dāng)目標(biāo)輸出值的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握,或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時(shí),數(shù)學(xué)理論的其它技術(shù)方法難以采用時(shí),系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)變動(dòng)、參數(shù)調(diào)整必須依靠?jī)r(jià)值判斷、工程經(jīng)驗(yàn)和參數(shù)整定來確定。這個(gè)分析、優(yōu)化系統(tǒng)的過程稱為多因定參法。任何系統(tǒng)整體都可以看成是某個(gè)足夠微小區(qū)間的數(shù)學(xué)模型,假定輸入是系統(tǒng)輸入是x,系統(tǒng)輸出是y。則有單個(gè)因素輸出y1=外因關(guān)聯(lián)數(shù)列(x)+比列因素[Kpe(x)]+積分因素
+微分因素
+概率分布因素F(x)=P(ξ<x) (-∞<x<+∞)。有y=y1+y2+...+yn-1+yn。每個(gè)單因素的輸出yi在非同類型的情況下不可以相加減。如不同yi有關(guān)聯(lián),只可以調(diào)整外因關(guān)聯(lián)數(shù)列。
圖4 單因素?cái)?shù)學(xué)模型建立
多因定參法系統(tǒng)分析優(yōu)化過程中,依上圖,優(yōu)先優(yōu)化外因關(guān)聯(lián)數(shù)列響應(yīng)強(qiáng)烈的單類因素yi,優(yōu)化目標(biāo)的順序依次是①外因關(guān)聯(lián)因素?cái)?shù)列確定,②設(shè)定比列因素系數(shù),③積分因素,④微分因素,⑤概率分布因素。然后是歸零調(diào)整。
1.1 區(qū)間評(píng)分法原理及應(yīng)用
使用汽車購(gòu)買價(jià)格和性能作為例子說明區(qū)間評(píng)分法原理及應(yīng)用。
區(qū)間價(jià)值評(píng)分法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的人常生活和工程技術(shù)上。每人消費(fèi)者都是這個(gè)方法的應(yīng)用高手,尤其是當(dāng)他們?cè)谫?gòu)買汽車的時(shí)候??墒谴蠖鄶?shù)人并沒有采用理性的數(shù)學(xué)方法,而是感性地內(nèi)心評(píng)判。
參照網(wǎng)絡(luò)上汽車的評(píng)價(jià)體系,以價(jià)格為區(qū)間因子,因子取值6~20萬(wàn)。
以安全、空間、動(dòng)力、能耗、操控、舒適性、外觀、內(nèi)飾、配置、用車和消費(fèi)之主觀打分、消費(fèi)者購(gòu)買時(shí)間段狀態(tài)為價(jià)值評(píng)分尺度。
選擇6~20萬(wàn)普通車主的購(gòu)買力為因子區(qū)間,因子是均等的,為了更好地說明區(qū)間價(jià)值評(píng)分法,人為地將因子變?yōu)榉蔷|(zhì)即:6~8萬(wàn)入門級(jí),8~16萬(wàn)大眾級(jí),12~18中產(chǎn)級(jí),16~20萬(wàn)品質(zhì)級(jí)。
然后我們通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)及消費(fèi)者調(diào)查,產(chǎn)品銷量等數(shù)據(jù)匯總得到一定可靠的,足夠多的數(shù)據(jù)。整理如下表
表 2 購(gòu)買汽車價(jià)值評(píng)判矩陣
根據(jù)上表數(shù)據(jù),自動(dòng)生成每個(gè)價(jià)值目標(biāo)的二維得分表,并得到組合評(píng)分表柱狀圖。
那么分析出來的數(shù)據(jù)將能夠?yàn)槠噺S家設(shè)計(jì)人員提供不同價(jià)格的車型應(yīng)該如何配比設(shè)計(jì)參數(shù)。銷售人員根據(jù)不同目標(biāo)人群和消費(fèi)者狀態(tài)銷售更合適的汽車,提高成交率。
1.2 多因定參法原理、演繹及應(yīng)用
使用lightyear混動(dòng)車設(shè)計(jì)過程說明多因定參法原理、演繹及應(yīng)用。其過程如下。
不管是電動(dòng)車、燃油車還是混動(dòng)車。其最大的不同在動(dòng)力總成上。同一型車,其機(jī)械結(jié)構(gòu)和車輪驅(qū)動(dòng)、內(nèi)飾,傳感器、儀表,空調(diào)等是基本確定的。所以,我們將除動(dòng)力總成外的汽車部分稱為多因素中的穩(wěn)定因子。則汽車價(jià)值=動(dòng)力總成+穩(wěn)定因子+變量關(guān)聯(lián)修正常數(shù)列。其中動(dòng)力總成=能源+傳動(dòng)+動(dòng)力+使用便利性+環(huán)境影響因素,其他因素忽略。汽車可以有多種動(dòng)力總成如純電動(dòng)、混動(dòng)、燃料電池、燃油、燃?xì)獾鹊?。汽車價(jià)值我們采用價(jià)格來衡量。汽車價(jià)值評(píng)判我們采用表 2 購(gòu)買汽車價(jià)值評(píng)判矩陣。汽車價(jià)值目標(biāo)設(shè)定為十萬(wàn)+級(jí)別。
那么有
10萬(wàn)+=燃油+燃?xì)?燃料電池+純電動(dòng)+混動(dòng)+穩(wěn)定因子+變量關(guān)聯(lián)修正常數(shù)。
通過查閱相關(guān)資料,10萬(wàn)級(jí)別的燃料電池動(dòng)力總成是無法達(dá)到,其系數(shù)為零,不用考慮。
分別使得其中一個(gè)非穩(wěn)定因子的系數(shù)單獨(dú)為常數(shù),其他因子為零。如
10萬(wàn)+=純電動(dòng)+穩(wěn)定因子+變量關(guān)聯(lián)修正常數(shù)。得到續(xù)航里程小于160KM的A0級(jí)純電動(dòng)車。
10萬(wàn)+=燃油/燃?xì)?穩(wěn)定因子+變量關(guān)聯(lián)修正常數(shù)。得到續(xù)航里程400+KM的B級(jí)燃油車。
10萬(wàn)+=混動(dòng)+穩(wěn)定因子+變量關(guān)聯(lián)修正常數(shù)。得到續(xù)航里程400+KM的A00級(jí)混動(dòng)車車。
以上均無法同時(shí)滿足消費(fèi)者和政策、環(huán)境要求。但是,燃油車無疑是目前最優(yōu)的解,而純電動(dòng)是期待的解?;靹?dòng)卻得到一個(gè)非常糟糕的解。是否是因?yàn)楫?dāng)前混動(dòng)并沒有根據(jù)合理的價(jià)值取向走,而走向錯(cuò)誤的道路呢?
那么正確的價(jià)值取向是什么呢??jī)?yōu)劣互補(bǔ),強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。SWOT分析法,將電動(dòng)、燃?xì)馊加蛣?dòng)力總成列出
由表3對(duì)比,及相關(guān)知識(shí)知道。汽車技術(shù)選擇沒有錯(cuò),當(dāng)前是最優(yōu)的選擇。當(dāng)前混動(dòng)也是追求效率的技術(shù)結(jié)果。難道汽車技術(shù)就只能是這樣了嗎?
不,當(dāng)然不是。這肯定有誰(shuí)錯(cuò)了,那就是消費(fèi)者錯(cuò)了。他們使用汽車的方式錯(cuò)了。絕大多數(shù)消費(fèi)這每天的行駛里程不超過100KM,而卻指望500KM+的里程,純電車每天背著巨大電池做無用功。他們充電或加油原本只需要幾分鐘的事情,卻要開幾公里去加油,花十幾個(gè)小時(shí)充電,或者使用超大功率的充電樁充電造成電網(wǎng)沖擊。這些對(duì)消費(fèi)者來說,不是最優(yōu)的使用汽車的方式。改變不了汽車,那么改變消費(fèi)這的習(xí)慣,需求一種更優(yōu)越感的消費(fèi)體驗(yàn)。
因此,lightyear結(jié)構(gòu)混動(dòng)車因此誕生了。
這是一個(gè)什么體驗(yàn)?zāi)??消費(fèi)者可以用家庭220V 單相電3KW以內(nèi)充電功率,充電一晚上。充電過程簡(jiǎn)便,無充電樁建設(shè)成本。續(xù)航里程在160~250KM之間。滿足一天充電一次,80%的日常出行需求。Lightyear混動(dòng)車超長(zhǎng)距離的路途如1000KM的時(shí)候,從加油站租用一個(gè)增程發(fā)動(dòng)機(jī)。可以一次充電,滿足最少500KM里程。如果電池沒電或油箱沒有油,可以在15分鐘內(nèi)同時(shí)加油充電。而消費(fèi)者每行駛2小時(shí)的路程,通常需要休息,利用休息時(shí)間加油充電。
最重要的一點(diǎn)是,lightyear混動(dòng)車結(jié)構(gòu)在某些方面一定程度上解決了安全問題。將風(fēng)險(xiǎn)降低了。如更少的電池電量,降低了汽車著火的風(fēng)險(xiǎn)??梢詢?nèi)置的增程器解決了純電動(dòng)車沒電拋錨的難題。四驅(qū)的動(dòng)力結(jié)構(gòu),動(dòng)力更足安全更有保證。當(dāng)然還有一點(diǎn)就是,消費(fèi)者只買一個(gè)不帶增程發(fā)動(dòng)機(jī)的純電動(dòng)車,卻又有混動(dòng)車的功能。購(gòu)車成本大幅降低,用車成本也降低。
確定了這樣一個(gè)lightyear混動(dòng)車方向之后,采用區(qū)間評(píng)分法替換10萬(wàn)+的價(jià)格目標(biāo)。進(jìn)行定量的分析,優(yōu)化。最終會(huì)得到符合消費(fèi)者期望和良好用車體驗(yàn)的汽車產(chǎn)品。(這個(gè)優(yōu)化過程非常復(fù)雜,在這里不展開)
2 區(qū)間評(píng)分法和多因定參法適用范圍
由上面的介紹分析及應(yīng)用實(shí)例得到區(qū)間評(píng)分法和多因定參法是已經(jīng)廣泛在眾多工程實(shí)踐中應(yīng)用。本文第一次將這樣的方法用數(shù)學(xué)方式表達(dá)。這兩個(gè)方法適用于大部分工程分析過程。也適用于科學(xué)原理研究,技術(shù)方向選擇和社科領(lǐng)域研究。作者曾利用這兩個(gè)方法分析了養(yǎng)老金及退休建設(shè)方法,并得到某種有價(jià)值的結(jié)論(此處省略)。在作者日常工作的少量應(yīng)用這兩個(gè)方法。作者還通過應(yīng)用這兩個(gè)數(shù)學(xué)方法篩選出未來能源模式(太陽(yáng)能利用lightyear系統(tǒng))會(huì)是未來能源發(fā)展方向。(當(dāng)然不僅僅是應(yīng)用這兩個(gè)方法)。此外,心理測(cè)評(píng)調(diào)查的分析也可以采用非數(shù)值的文字,使用區(qū)間評(píng)分法評(píng)估心理測(cè)評(píng)結(jié)果。生物群落或種群分布優(yōu)化可以使用多因定參法調(diào)整。
3 結(jié)論
多因定參法及區(qū)間價(jià)值評(píng)分法是很有實(shí)用價(jià)值的工程數(shù)學(xué)方法。
上篇LY混動(dòng)車設(shè)計(jì)思路來源
0 背景說明
以地月往返的模式為命題的內(nèi)容太多,如全部詳述,總字?jǐn)?shù)不低于十萬(wàn)。本文只是最簡(jiǎn)單地介紹其基本原理和數(shù)學(xué)方法。任何人類行動(dòng)或思考都可以使用語(yǔ)言,圖表,畫面來描述。也可以使用數(shù)學(xué)方式來表達(dá),數(shù)學(xué)方式是最簡(jiǎn)要明了的表達(dá)方式。這里通過總結(jié)回顧學(xué)習(xí)lightyear的過程,得出兩種比較重要的工程數(shù)學(xué)方法。
套用多因定參法 地月往返=y1+y2+...+yi...+yn-1+yn
地月往返的是采用多級(jí)火箭的。假定有n級(jí)火箭,每級(jí)系統(tǒng)采用yi表示。如將土星五號(hào),和地月往返飛船,看成是一個(gè)整體,這是兩級(jí)。再將土星五號(hào)拆分成三級(jí)。那么整個(gè)系統(tǒng)是四級(jí)的。將地月往返的系統(tǒng)的速度增量拿出來,分析優(yōu)化這個(gè)系統(tǒng)。其過程如下:
參照《火箭發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)》94頁(yè)
圖 1 地月往返需要的速度增量
由此得到公式 地月往返系統(tǒng)的速度增量性能 (17.7km/s)=y1+y2+...+yi...+yn-1+yn
yi是每一級(jí)的速度增量因子。這里設(shè)定
地面到LEO速度增量=y1,LEO到LRO速度增量=y2,LRO到月面速度增量=y3,月面到LRO速度增量=y4,LRO到LEO速度增量=y5,LEO到地面速度增量為=y6。
我們知道y1~y6為常數(shù)。如果將y1~y6套入速度增量公式
和增量噴氣速度關(guān)系
我們知道以一定質(zhì)量從地面出發(fā),然后到達(dá)月面,最終返回地球的關(guān)系式中。外因關(guān)聯(lián)數(shù)列是y1~y6之間的質(zhì)量比,比例因子是始發(fā)質(zhì)量和增量完成后的剩余質(zhì)量,積分因子是y1~y6之間的噴氣速度,微分因子(故障率)和分布函數(shù)因子(產(chǎn)品質(zhì)量)是穩(wěn)定的,不用考慮的。按照多因定參法的優(yōu)化順序。需要最先優(yōu)化y1~y6的質(zhì)量比,就一定的技術(shù)水平來說,這個(gè)比是一定,但是考慮月球上可以生產(chǎn)補(bǔ)充燃料。那么如果能夠在月面增加燃料,那么這個(gè)優(yōu)化會(huì)是最先進(jìn)行的,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化也是最明顯的。比列因子是第二個(gè)需要優(yōu)化,比如降低最終回來到地面的質(zhì)量。積分因子是第三個(gè)優(yōu)化,分別提高y1~y6之間各個(gè)飛行器引擎的噴氣速度。積分對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)是很靈敏的。
在spacex的可重復(fù)發(fā)射火箭取得成功之后y1還可以拆分成y1.1和y1.2.其中y1.1是可重復(fù)發(fā)射火箭速度增量,y1.2是一次性上面級(jí)火箭。將可重復(fù)發(fā)射火箭單獨(dú)看成一個(gè)系統(tǒng)。則有 (17.7km/s)-y1.1=y1.2+y2+y3+y4+y5+y6。
由上面的分析知道,在月面補(bǔ)充燃料和提高飛行器引擎噴氣速度是比較有效的優(yōu)化方法。而可重復(fù)發(fā)射火箭的引入,相當(dāng)于降低了地月往返的速度增量需求。
基于上面的分析結(jié)果。我們知道y1.2,y3,y4和y6因其反應(yīng)時(shí)間短,必需是采用化學(xué)直燃的,化學(xué)燃料噴氣速度提高的空間已不多。y2和y5,即LEO和LRO之間的往返,可以采用時(shí)間換性能,積分的時(shí)間越長(zhǎng),噴氣速度越高。這個(gè)地月往返系統(tǒng)的優(yōu)化效果越好。
可重復(fù)發(fā)射二甲醚/液氧火箭、LY電推系統(tǒng)就是這一優(yōu)化過程的結(jié)構(gòu)。具體的定量分析、及優(yōu)化過程在這里不展開。(這分析優(yōu)化過程會(huì)以比較專業(yè)文章給出,本文是科普性質(zhì)的學(xué)習(xí)筆記)
1 可重復(fù)發(fā)射二甲醚液氧火箭
可重復(fù)發(fā)射火箭的引入,大幅降低了航天器的發(fā)射成本。那么什么樣的可重復(fù)發(fā)射火箭才是最好的呢?
我們看一下下面的四種火箭燃燒反應(yīng)方程式
CH3OCH3(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l);△H = -1455 kJ/mol
2C12H26(l)+37O2(g)═24CO2(g)+26H2O(l),△H=-17142.8kJ?mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-896kJ?mol-1
C2H8N2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4 H2O(g)△H=-2550 kJ?mol-1知二甲醚、煤油、甲烷與氧氣 和 二甲肼/四氧化二氮燃燒可做功分別為10.25MJ/KG,11.25MJ/KG,11.2MJ/KG和10.45MJ/KG。目前美國(guó)spacex在可重復(fù)利用火箭上選擇煤油作為燃料,未來還會(huì)推出選擇甲烷為燃料的BFR。中國(guó)載人航天長(zhǎng)二F火箭采用二甲肼與液態(tài)四氧化二氮作為燃料。
這是工程實(shí)踐中選擇的路徑。這樣的技術(shù)選擇是是不是最好呢?
由《火箭發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)》知道引擎噴氣速度跟燃料燃燒所釋放能量,分子量大小,排氣壓力溫度有關(guān)。燃燒釋放能量是最關(guān)鍵的,有燃燒反應(yīng)方程式知道,甲烷和煤油的單位質(zhì)量燃料釋放能量相當(dāng),二甲醚/液氧 和二甲肼/四氧化二氮單位質(zhì)量燃料釋放能量相當(dāng)。甲烷、煤油的比二甲醚/液氧 、二甲肼/四氧化二氮釋放多10%左右。
綜合技術(shù)實(shí)現(xiàn)難易程度,使用成本、安全等等方面的考慮,可以知道二甲醚/液氧作為可重復(fù)發(fā)射火箭的燃料是最佳。
二甲醚/液氧可重復(fù)使用發(fā)動(dòng)機(jī)還會(huì)是LRO與月面往返的動(dòng)力。從地球上將甲烷、二甲醚燃料運(yùn)送到LRO。從LRO使用二甲醚/液氧可重復(fù)使用發(fā)動(dòng)機(jī)給月球軟著陸登陸飛船減速。飛船利用月面上的氧氣,與從地面帶來的甲烷生成二甲醚作為從月面返回地面的燃料。這樣的技術(shù)安排可以節(jié)約從月面到地面需求燃料的80%質(zhì)量。
2 LY電推介紹
圖 2 LY電推圖示
圖2是lightyear空間電推系統(tǒng)。除二氧化碳和電弧引擎外,其他系統(tǒng)的最高溫度不超400℃。該系統(tǒng)以二甲醚和液氧為儲(chǔ)能介質(zhì),通過重整二甲醚得到氫氣,150℃的氫氣和液氧在氫氧燃料電池反應(yīng)生成水。氫氧燃料電池的發(fā)電效率為50%。另外50%轉(zhuǎn)化為熱能,為了使得熱能能夠及時(shí)散熱,將氫氧電池的產(chǎn)物水進(jìn)行熱交換,獲得400℃的水蒸氣與二甲醚重整制氫,另外獲得99℃的液態(tài)水存儲(chǔ)起來。二甲醚重整器出來的二氧化碳經(jīng)過熱交換后溫度上升到800℃左右。將熾熱的二氧化碳送到電弧引擎系統(tǒng),電弧引擎系統(tǒng)使用燃料電池和太陽(yáng)能電池板的電能。將二氧化碳及少量水蒸氣加熱后,以非常高的噴氣速度噴出。電弧引擎的比沖在800~1000S之間。
當(dāng)二甲醚和氧氣消耗完,重整器無法提供二氧化碳,電弧引擎系統(tǒng)使用太陽(yáng)能電池板和儲(chǔ)能電池,以存儲(chǔ)起來的水為工作介質(zhì)繼續(xù)工作。其比沖仍在800~1000S之間。
LY電推系統(tǒng)也可以使用一個(gè)功率質(zhì)量比很好的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒氫氣和氧氣,提供高功率空間電源系統(tǒng)。
2.1 空間引擎遇到的問題
空間引擎如果使用化學(xué)直燃發(fā)動(dòng)機(jī),如煤油/液氧,液氫/液氧發(fā)動(dòng)機(jī)。因其自帶能量,推進(jìn)效率高。但化學(xué)直燃發(fā)動(dòng)機(jī)的理論比沖很低,不超過512s??臻g推進(jìn)需要高性能、高比沖的引擎。最佳的方式是電推進(jìn),電推的種類有數(shù)十種之多。性能、技術(shù)成熟程度也差別很大。目前最有使用價(jià)值的是電弧、MPDT、等離子和霍爾引擎。而電推的難點(diǎn)在于電能來源。電能來源的難點(diǎn)在于散熱。不管是太陽(yáng)能電池板、還是化學(xué)能源。發(fā)電需要考慮工程實(shí)現(xiàn)難易程度、發(fā)電效率和熱力學(xué)第二定律即卡諾循環(huán)的限制。發(fā)電過程中沒有變成電能的能量必需通過向真空散熱將能量分散出去。不然發(fā)電系統(tǒng)和引擎系統(tǒng)將會(huì)因高溫?zé)o法工作。即便是最好的氫氧燃料電池最高發(fā)電效率也只達(dá)到60%,加之各個(gè)電能使用環(huán)節(jié)產(chǎn)生的熱能。最少有50%左右的熱能需要散發(fā)出去。
LY電推系統(tǒng)就是要解決散熱問題,提高電推引擎推進(jìn)效率。
2.2 LY電推系統(tǒng)如果解決問題
圖 3 常見的電推引擎
在眾多的電推引擎中,電弧是效率較高,技術(shù)實(shí)現(xiàn)程度成熟的。使用區(qū)間價(jià)值評(píng)分法將所有引擎性能、技術(shù)特性通過定量、定性分析。我們得到。當(dāng)前技術(shù)水平下,采用20~100KW的空間電源,最近搭配引擎是電弧引擎。采用100~400KW空間電源最佳搭配是MPDT。這也將會(huì)是地月往返的主要技術(shù)形式。
LY電推系統(tǒng)是靠化學(xué)反應(yīng)將熱量重復(fù)利用,采用先把水存儲(chǔ)起來,噴射二氧化碳,然后再噴射水的方法,提高了噴氣速度,減少了電源散熱要求,提高了化學(xué)能轉(zhuǎn)換電能的效率。
3 結(jié)論
LY地月往返電推如果能夠?qū)崿F(xiàn),也許能夠成為一種新的空間動(dòng)力。二甲醚液氧火箭工程實(shí)現(xiàn)和性能更優(yōu)于煤油液氧或甲烷液氧火箭。本文可為正規(guī)從事航天事業(yè)的技術(shù)人員提供更多可能性。LY電推和二甲醚液氧火箭的突出性能。如果工程實(shí)踐,其性能如本文所描寫的相近,那么這兩個(gè)新概念的航天器將能夠?qū)崿F(xiàn)在月球維持一個(gè)數(shù)萬(wàn)人的探索站。當(dāng)然,這里寫的內(nèi)容不一定正確,也可能實(shí)現(xiàn)不了。
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:LY說新能源
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