推进意味着推动或驱动物体向前。推进系统由机械动力源和将机械动力转换为推进力的装置组成。航天器推进用于改变航天器和人造卫星的速度。当今大多数航天器都是通过将反作用物质加热到高温并以极高的速度从航天器后部排出来推进的。离子产生的推力称为离子推进。离子推进器或离子驱动器是一种用于航天器推进的电力推进形式。它通过用电加速离子来产生推力。产生的推力很低是可以理解的,这种低推力使离子推进器非常适合太空推进,而不适合将航天器或其同类发射到大气层。离子推进器可分为静电推进器和电磁推进器。离子推进器即使没有运动部件也能产生气流。美国宇航局大规模使用这种看似不可能的装置的一个版本来推进他们的太空探测器。该系统相对于其他系统的优势在于,它只需要电源即可启动,几乎牢不可破。该设备使用的 12000V 电压只能点燃一张薄纸。尽管如此,它不会产生气流,因为它内部没有活动部件。更值得注意的是,它可以用非常容易获得的材料建造,例如管件、钉子和霓虹灯变压器。该设备的部分功能只需高压电源的两极即可实现。
驱动机制包括气动/流体动力压力、24 电润湿 (EW)、14,21,25 - 27 介电泳 (DEP)、19,28 - 31 等。其中,DEP 方法利用电场,由于其体积小、易于制造和静态液体流动(即无需连续供应液体)等独特优点,有利于芯片实验室集成。它还能够快速响应(约 1 毫秒)并具有焦距的宽可调性(例如,从负到无穷大再到正)。32,33 此外,电驱动液体透镜通常具有高可靠性和长寿命,因为它们不需要机械运动部件。在已报道的可调液体透镜中,它们中的大多数操纵界面的整体曲率并保持球面形状。8,34因此,球面像差变得不可避免,导致成像质量差。在平面液体透镜中,周边光线和近轴光线的焦距差异会导致纵向球面像差 (LSA)。在传统的大型光学系统中,像差由多透镜系统补偿。但在微流控芯片中,很难精确控制多个单独的透镜。因此,操纵局部曲率是实现无像差系统的可行方法。已经提出了各种机制来实现平面外非球面光流控透镜。35 一种简单直接的方法是使用预成型膜 36 – 38 或非圆形孔径 39 来调节液体透镜的非球面性。其中,静电力的使用已被证明
Easi-feeder 在设计时就融入了许多安全特性,但其最终的安全操作取决于操作人员及其对潜在安全问题的理解。Easi-feeder 设计为混合动物饲料的搅拌车。它不应用于任何其他会影响其性能或安全性的用途。以下几点仅供参考,请时刻保持警惕。1. 仅使用配有正确安装的安全防护装置和剪切螺栓的 PTO 轴。2. 请勿让任何乘客乘坐喂食器。3. 始终将带有剪切螺栓端的 PTO 轴连接到拖拉机。4. 始终确保所有盖子/防护装置都已安装并使用提供的钥匙锁紧。5. 确保所有拖曳导线、软管等都远离 PTO。6. 开始操作前,确保喂食器及其周围区域没有人,尤其是儿童。7. 当喂食器连接到拖拉机时,切勿拆卸链防护装置或进入喂食器。 8. 定期检查所有链条、链轮和运动部件的磨损情况,并检查所有螺母和螺栓的紧固程度。9. 仅从指定侧装载。10. 行驶时,速度不得超过 15 公里/小时 (10 英里/小时)。11. 右转时要格外小心。12. 始终将喂料机停放在平地上,不使用时要拉上手刹。13. 喂料机后部的梯子仅可用作观察混合室的视角。不应将其用作进入混合室的通道。
R™ 系列螺旋旋转压缩机 • 无与伦比的可靠性。下一代 Trane 螺旋旋转压缩机的设计、制造和测试均遵循与 Trane 涡旋压缩机、离心式压缩机和上一代螺旋旋转压缩机相同的严格和坚固标准,这些压缩机已在风冷式和水冷式冷水机组中使用超过 15 年。• 多年的研究和测试。Trane 螺旋旋转压缩机已经积累了数千小时的测试,其中大部分是在超出正常商用空调应用的恶劣工作条件下进行的。• 经过验证的记录。Trane 公司是世界上最大的制冷用大型螺旋旋转压缩机制造商。全球超过 300,000 台压缩机已证明,特灵螺旋旋转压缩机在运行第一年内的可靠性率超过 99.5% - 业内无可比拟。• 抗液击。R 系列压缩机的坚固设计可以吸收大量液体制冷剂,而这些液体制冷剂通常会严重损坏往复式压缩机的阀门、活塞杆和气缸。• 更少的运动部件。螺旋旋转压缩机只有两个旋转部件:阳转子和阴转子。与往复式压缩机不同,特灵螺旋旋转压缩机没有活塞、连杆、吸入和排出阀或机械油泵。事实上,典型的往复式压缩机的关键部件数量是 R 系列压缩机的 15 倍。移动部件越少,可靠性越高,使用寿命越长。
RFIR(Redfox Industrial机架)是一个高性能层3工业以太网开关,专为高网络流量应用而设计。可以使用各种端口配置,可以通过SFP收发器进行进一步定制。RFIR由Westermo Weos网络操作系统提供动力。rfir专为19英寸橱柜而设计,适合于控制室网络以及沿铁路轨道侧安装安装的橱柜。rfir旨在通过直流电源有效运行,该设备还配备了可配置的I/O故障接触,非常适合在工业应用中轻松安装和监视。只有使用工业级组件才能使RFIR的MTBF达到275 000小时,从而确保了长期使用寿命。可以在没有运动部件或冷却孔的情况下实现宽的工作温度范围-40至 +70°C(-40至 +158°F)。Westermo和外部测试室对RFIR进行了测试,以满足许多EMC,隔离,振动和冲击标准,所有这些都适用于最高水平,适用于重型工业环境和铁路轨道旁应用。WEOS已由Westermo开发,以便我们提供跨平台和未来的证明解决方案。WEO可以为此产品提供唯一的IP安全功能,例如,可以通过使用基于内部端口的防火墙功能来构建多端DMZ。可以使用加密的VPN提供远程安全访问网络。有关更多WEOS功能,请参阅WEOS数据表。
极端太空环境,例如太空真空、辐射、极端热环境和热循环、锯齿状月球尘埃、微重力、微流星体和轨道碎片 (MMOD)、推力羽流喷射物及其协同不利影响,都是对外行星和卫星进行安全和可持续太空探索的艰巨挑战。长时间的太空辐射暴露会使材料和结构变脆,而磨蚀性的锯齿状尘埃颗粒会严重磨损和侵蚀运动部件,导致过早失效。为了应对甚至缓解这种潜在的故障,需要坚固而特殊的材料,以使包括 Artemis 计划在内的 NASA 任务可持续进行,并将服务和维修需求降至最低。本研究报告称,含硼夹杂物 B 4 C 可以显著提高铝合金 (Al6061) 的耐磨性和辐射屏蔽/抗性,从而延长其在极端太空环境中的使用寿命。随着 B 4 C 夹杂物的增加,拉伸强度在室温和高温 (200˚C) 下都增加高达 20 vol%,而热导率则随着 B 4 C 浓度的增加而逐渐降低。与纯 Al6061 相比,当 Al6061 中添加 50vol% B 4 C 时,中子屏蔽效能提高了 110 倍以上。还利用在线太空辐射评估工具 (OLTARIS) 计算研究了银河宇宙射线 (GCR) 和太阳粒子事件 (SPE) 下的屏蔽效能。通过添加 B 4 C,可有效抑制通过 Al6061 基质的二次辐射引起的不利影响,从而提高对 GCR 和 SPE 的屏蔽效能。B 4 C 中硼的存在是增强对中子、GCR 和 SPE 环境辐射屏蔽能力的主要原因。
基于光子集成电路的传感平台已显示出巨大的希望,但是它们需要集成的光学读数技术中的相应进步。在这里,我们提出了一个片上光谱仪,该光谱仪利用了综合的薄膜Niobate调制器来产生频率 - 敏捷的电频率梳子,以询问芯片尺度温度和加速传感器。chir梳过程允许超速射频驱动电压,该电压比文献中最低的少数数量较少七个数量级,并且是使用芯片尺度,微控制器驱动的直接数字合成器生成的。片上梳状光谱仪能够同时询问片上温度传感器和芯片外部,微型制动的光力加速度计,其尖端敏感性分别为5 µk·Hz -1/2和≈130µm·S -2·s -2·hz-hz -1/2。该平台与广泛的现有光子集成电路技术兼容,在该技术中,其频率敏捷性和超低射频功率要求的组合预计有望在量子科学和光学计算等领域中应用。光子集成电路(PIC)技术具有低成本,高精度的野外传播感应的巨大潜力。但是,解锁这些功能不仅需要传感器,而且还需要光学读数的整合。[2,3]这些类型的测量通常需要在MHz水平上狭窄的梳齿间距,并在GHz水平上梳子跨度,从而导致敏感且高动态范围读数。芯片尺度的光学频率梳子非常适合这些光子读数需求,因为它们具有高速,多路复用测量的能力而无需任何运动部件,[1]因此允许将光子传感器转移到数字输出。尤其是,电频率梳子不仅可以集成,而且还可以具有足够的频率敏捷性来实现探测原子过渡所需的高分辨率以及基于光学(和光力学的)腔传感器,其中需要对腔运动进行测量以读取传感器。
为了降低 RO 工艺的能量需求,研究人员还在研究其他技术,如纳滤。[3–5] 在这些技术中,电容去离子 (CDI) 在能耗、工艺简单、减少结垢和低成本方面具有众多优势。[6] 对于 CDI,不需要膜和压力。盐通过电场去除,并以双电层 (EDL) 的形式储存在多孔介质中以产生淡水。电容技术的传统电极依赖于高导电性和高表面积的碳基材料。[7–10] CDI 的工作原理与流体电化学电容器相同;[11] 对浸入含有电解质的溶液中的两个多孔电极施加电压,离子被吸引到电极表面并形成 EDL。这种机制可以在不施加过压的情况下从水中去除盐分,由于没有机械运动部件,因此维护工作量较少。此外,能量不会在此过程中损失,而是以电化学能的形式储存在电极内部。因此,它可以以静电荷存储特有的极高效率进行回收。遗憾的是,这项技术的现状与更成熟的反渗透技术的性能还相差甚远。[7,12] 必须开发出具有高除盐率、低能量损失和可扩展工艺的新材料。在这种情况下,具有净表面电荷的功能化材料引起了科学界的极大兴趣。[13–15] 众所周知,控制表面电荷的种类可以提高 CDI 设备的脱盐性能,因为这与微调零电荷电位 (V PZC ) 的可能性直接相关。 [16,17] V PZC 是必须施加在电极上以确保其表面电中性的电位。通常,每种材料都有自己的 V PZC,这取决于其表面存在的化学物质。例如,由高氧化度碳原子构成的氧化石墨烯 (GO) 在水中始终显示负的 z 电位,因此如果用作 CDI 电极材料,则具有正的 V PZC。考虑电极 V PZC > 0 的情况将有助于阐明这一概念。在平衡状态下,该电极的表面将充满正电荷。然后,如果施加大于 V PZC 的电压,就会发生称为“共离子驱逐”的现象。从 0 到 V PZC 的电位将用于排出表面上自然存在的正电荷(同离子),而其余部分( V − V PZC )将用于存储负电荷(反离子)。类似的推理
先进科学技术研究组织,日本横滨 基金会物理学研究中心 (FoPRC),意大利科森扎。 电子邮件:takaaki.mushya@gmail.com 通讯作者详细信息:Takaaki Musha;takaaki.mushya@gmail.com 摘要 已经开发出几种空间推进方法,包括实用的和假设的,每种方法都有其缺点和优点。本文讨论了通过电重力推动卫星的可能性。通过理论计算,这种推进方法可以产生足够的力来控制卫星的轨道。它只使用太阳能电池板产生的电能,卫星可以永久绕地球运行并在太阳附近的任何轨道上运行。 关键词:空间推进;卫星;电重力;比菲尔德-布朗效应 介绍 所有航天器都需要一种推进方法。已经开发出几种空间推进方法,包括实用的和假设的,每种方法都有其缺点和优点。卫星首次发射到预定轨道需要使用常规液体或固体火箭发动机,并具备足够的推进力以克服地球大气层并达到稳定轨道所需的高速度。行星际航天器可能需要这种强大的常规火箭发动机,但也可以依靠功率较小但持续时间较长、ISP 较高的发动机,如离子推进器或霍尔效应推进器。卫星即使进入稳定轨道,也需要可靠的长时间推进方法才能保持功能。即使卫星在轨道上,它也会受到稀薄大气层的阻力和其他力的影响,这些力会随着时间的推移降低轨道。因此,卫星必须能够对其轨道进行微小修正以保持轨道,这称为轨道站保持 [1]。此外,卫星可能需要能够不时从一个轨道转移到另一个轨道 [2],能够保持相对于地球表面、太阳或其他感兴趣的天文物体的特定姿态 [3],并且由于部件故障或其他原因,甚至可能需要以安全和可控的方式脱离轨道。在大多数情况下,当卫星执行轨道调整的推进系统耗尽或无法再产生推进力时,卫星执行其设计任务的能力就结束了,其使用寿命也结束了。目前,卫星通常只使用较小版本的化学火箭发动机或电阻喷射火箭进行推进。有些卫星确实使用电动动量轮进行姿态控制,但由于运动部件的存在,这些动量轮容易发生故障,并且它们可以执行的校正范围有限。最近,卫星开始使用电力推进,例如离子推进器来保持位置并调整轨道,但这种推进器虽然是电力驱动的,他们的供应仍然有限
地球也被称为蓝色星球,因为其表面 70% 以上被水覆盖,主要是海洋和海域。风吹过海洋形成水波,水波可以传播数千公里,而能量损失很小。尽管绿色能源市场潜力巨大,但波浪能尚未像风能和太阳能那样得到充分开发。人们曾多次尝试将波浪能转化为电能。瑞典乌普萨拉大学开发的波浪能转换器属于点吸收器类型。其主要思想在于利用一种新型线性发电机。转换器是水下线性发电机内部的运动部件,它与浮标相连,浮标漂浮在水面上。浮标随波浪移动,转换器相对于定子上下移动。这种往复运动在定子绕组中产生电压。波浪能转换器的最新发展阶段存在各种问题。仍然存在的挑战使该技术无法实现商业能源生产。波浪能研究的主要目标之一是提高单个设备以及多个波浪能转换器组成的波浪能发电场的吸收功率。可以通过不同的方式增加功率,例如通过优化浮标、发电机或通过控制设备的运行。本论文重点研究不同波浪气候下的波浪能转换器的功率吸收。影响吸收功率的主要标准是浮标尺寸、系统重量、阻尼力和感兴趣位置的可用波浪能潜力。阻尼力可以通过不同的方法计算:恒定最佳阻尼、电阻负载(复制定子绕组中电流的被动控制)和 RC 负载(模拟具有主动整流的电网连接线性发电机,例如相角补偿)。波浪具有随机性。因此,线性发电机的电网连接需要特殊的解决方案。直接驱动线性发电机转换的波浪能的功率波动可能会影响现有电网的整合。为了研究单个波浪能转换器以及三台和十台设备的波浪场的连接,进行了电力硬件在环实验。进行了电能质量分析。波浪能具有很高的潜力,可以将其整合到现有的风能和太阳能生产中,以实现完全可再生的微电网。然而,一年中至少有一个安静的夜晚,没有风也没有波浪。对吸收功率发生频率的估计可以深入了解此类事件的规律性。介绍了丹麦 Hvide Sande 的一个案例研究。可再生能源(风能、太阳能和波浪能)的混合是有益的,因为它可以提供更稳定的能源供应,发电量的变化比单独使用时更小。根据 30 年的历史数据,可以得出结论,可再生能源组合所需的电池尺寸已充分减小。风能、太阳能和波浪能的组合已被证明可以确保发电量零发生频率最低,因此是未来最有利的选择。