动力原理
火箭所谓核热推进系统(即核火箭发动机),就是利用反应堆产生的裂变热能把工作介质(推进剂)加热到 很高的温度,然后将高温高压的工作介质从喷管高速喷出,从而产生巨大的推动力。
冷战期间美国的NERVA型核火箭发动机和俄罗斯的RD-0410型核火箭发动机都做出了试验样机,进行了除飞行试验之外的大量试验,离研发成功近乎一步之遥,为今后的核推进技术的发展提供了宝贵的经验借鉴。
火箭核动力飞船以核能为动力,化学燃料的火箭推力太小并且持续力太低,每次发射必须寻找合适的发射窗口,以便利用行星的引力来加速,使飞船能真正飞往宇宙深处。
而安装了核动力的飞船和探测器,由于推力强大,不必利用行星引力,更不必担心航线的限制。核动力火箭无论是在动力上还是续航力上都有传统火箭无可比拟的优势,是未来航天业的必然趋势。本文以民用核动力装置为研究对象,对一回路系统典型故障进行分析,选取特征参数并提取其征兆信息;采用混合式状态监测方法开展状态监测与故障诊断研究,故障识别效果良好,可以为核动力装置的安全运行与决策提供借鉴。
动力方式
对于核动力的利用方式有3种:
1、利用核反应堆的热能
2、直接利用来自反应堆的高能粒子
3、利用核弹爆炸利用反应堆的热量是最简单也是最明显的方式,核动力航空母舰和核潜艇都是利用核裂变反应堆的动力来推动螺旋桨,只不过太空没有水或者空气这种介质,不能采用螺旋桨而必须利用喷气的方式。但方法仍很简单,反应堆中核子的裂变或者聚变产生大量热能,我们将推进剂(很可能采用液态氢)注入,推进剂会受热迅速膨胀,然后从发动机尾部高速喷出,产生推力。其结构如右图所示,推进剂从左侧注入,中间加热,右侧喷出。