v******t
发帖数: 3404 | 1 无工质微波推力器推力测量实验
杨涓,王与权,李鹏飞,王阳,王云民,马艳杰
西北工业大学航天学院, 西安 710072
摘要： 基于经典的电磁学理论, 本文建立了一套新概念空间推进装置—-无工质微波推
力器系统, 这套装置可以直接把微波辐射能转换为推力而不需要任何推进介质. 与传统
的空间推进装置不同, 该系统可以避免携带庞大的推进剂储箱并消除羽流对航天飞行器
的污染. 该系统由集成在一起的圆台微波谐振腔、微波源和负载组成, 其中微波源产生
的微波辐射被输入到圆台微波谐振腔内并形成纯驻波与电磁压强梯度, 从而沿圆台微波
谐振腔轴线方向形成净推力. 本文根据随遇平衡原理, 通过克服推力器本身的自重和刚
性阻力, 成功地测量出无工质微波推力器产生的净推力. 结果表明: 基于经典电磁学理
论建立的无工质微波推进系统可以产生净推力; 当微波源输出2.45 GHz, 80—2500 W的
微波功率时, 推力器产生的推力分布在70—720 mN范围内, 测量总误差小于12%. 实验
结果与理论结果相符合.
收稿日期: 2012-04-07
“现有理论的应用潜力可能连百分之一都还没有挖掘出来。”章北海说，“我感觉，现
在最大的问题是科技界的研究战略，他们在低端技术上耗费大量资源和时间。以宇宙发
动机为例，裂变发动机根本就没有必要搞，可现在，不但投入巨大的开发力量，甚至还
在投入同样的力量去研究新一代的化学发动机！应该直接集中资源研究聚变发动机，而
且应该越过工质型的，直接开发无工质聚变发动机也很有限。”(1)。
①工质型核聚变发动机与化学火箭类似，是核聚变的能量推动有质量的工质，产生
反推力推进飞船；无工质型核聚变发动机则是用核聚变辐射能量直接推进飞船。前者需
要飞船携带推进工质，当远程航行长时间加速或减速时，工质的需要量将非常巨大，因
而工质型发动机不可能进行星际远航。
http://wulixb.iphy.ac.cn/CN/abstract/abstract47295.shtml | l*****o
发帖数: 19235 | | v******t
发帖数: 3404 | 3 我也没懂，发出来是打算让懂的人来解说的。:)
【在 l*****o 的大作中提到】
: 想了半天，没想明白。
| l*****o
发帖数: 19235 | 4 "80—2500 W的微波功率时, 推力器产生的推力分布在70—720 mN范围内"。这个说法挺
奇怪的。实验结果，一般固定输入，然后得到一个分布的输出结果。但这个弄一个范围
输入，范围输出。加上一个12%总误差，试验结论很模糊，估计只能证明理论成立。 | v******t
发帖数: 3404 | 5 zt by 小木
“当微波源输出2.45 GHz, 80—2500 W的微波功率时, 推力器产生的推力分布在70—
720 mN范围内”的样机他们已经做出来了？
不知道东西多重，也不知道微波源的效率如何。。。原理也看不明白，不过听上去很厉
害，80瓦就能有70mN。按wikipedia上列的数据（虽然很多缺乏引用来源，但是做个数
量级参考问题不大吧），现有电火箭（或曰离子推进器，大概就是使惰性气体之类的工
质电离然后通过某种办法加速这些离子喷出去。属于现在比冲或曰使用工质的效率最高
的火箭发动机之类吧。）的电力输入和推力的情况大概是这样的。希望排版没问题
推进器名称或者类型__工质__需要的电力功率(kW)__推力(mN)
NSTAR_____________氙_______2.3___________最大92
NEXT______________氙_______7.7___________最大236
NEXIS_____________氙______20.5____________400
HiPEP_____________氙_____25至50__________460至670
RIT 22____________氙________5____________50至200
霍尔效应甲_________铋________25____________1,130
霍尔效应乙_________铋_______140____________2,500
霍尔效应丙_________氙________25____________950
霍尔效应丁_________氙________75____________2,900
FEEP Liquid_______铯___6x105至0.06_______0.001-1
VASIMR____________氩_______200___________约5000
这么一看，0.08至2.5kw的推力是80-720mN，即使假设微波源的电效率只有30%，其推进
电效率也仍然能秒杀上述这些电火箭。何况2.45GHz好像就是微波炉的微波频率，现在
微波炉的微波发生器电效率百分之六七十总是有的。。。
再加上不需要工质，这玩艺要是能做到比较小的体积重量和良好的寿命，啥电火箭根本
就不需要存在了啊。。。
这对航天器尤其是地球轨道卫星和内太阳系探测器的姿态控制和轨道保持发动机方面的
应用恐怕算得上革命性突破了，很可能可以有效延长航天器的轨道寿命。。。
对于深空探测，80瓦，70毫牛即0.07牛，算微波源效率50%，消耗类似旅行者1号上420
瓦核电池的核电池的一部分也就是160瓦电能，推动和721.9千克的旅行者1号差不多大
的飞行器算750千克，不考虑引力加速因素和星际物质阻力的话，如果我的中学物理还
能剩下一点没出错，那么此航天器一年就能从速度0加速到大约3000米/秒。
而我们现在发射过的航天器中飞行速度最快的旅行者1号，其速度不过17000米/秒的样
子。考虑到我们用化学火箭把它就算用第一宇宙速度打上去（因此获得7800米/秒的初
速度），那么只需要三年多点这个航天器速度就会超过旅行者一。。。
这还没有考虑我们大概会用化学火箭把深空探测器打到至少第二宇宙速度并且会设计轨
道利用引力加速。。。
喵，细思恐极，too good to be true，我不相信。。。。。 | X****r
发帖数: 3557 | 6 http://en.wikipedia.org/wiki/EmDrive
经典的电磁学理论中动量守恒, 不向外辐射微波难以想象如何持续前进.
【在 v******t 的大作中提到】
: 无工质微波推力器推力测量实验
: 杨涓,王与权,李鹏飞,王阳,王云民,马艳杰
: 西北工业大学航天学院, 西安 710072
: 摘要： 基于经典的电磁学理论, 本文建立了一套新概念空间推进装置—-无工质微波推
: 力器系统, 这套装置可以直接把微波辐射能转换为推力而不需要任何推进介质. 与传统
: 的空间推进装置不同, 该系统可以避免携带庞大的推进剂储箱并消除羽流对航天飞行器
: 的污染. 该系统由集成在一起的圆台微波谐振腔、微波源和负载组成, 其中微波源产生
: 的微波辐射被输入到圆台微波谐振腔内并形成纯驻波与电磁压强梯度, 从而沿圆台微波
: 谐振腔轴线方向形成净推力. 本文根据随遇平衡原理, 通过克服推力器本身的自重和刚
: 性阻力, 成功地测量出无工质微波推力器产生的净推力. 结果表明: 基于经典电磁学理
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