中文名 | 微型电解水推进器 | 构 成 | 顶板、底板和喷口板 |
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微型电解水推进器。包括1)由顶板、底板和喷口板三层平板结构叠合而成的带有单向阀的微型电解水推进器;2)由顶板和底板叠合而成的采用高深宽比结构电极或平面电极的无单向阀微型电解水推进器。电解反应腔在顶板和底板之间,内有电解阳极和电解阴极,燃烧腔内有点火电极,疏水薄膜涂覆在电解反应腔和燃烧腔内表面,单向阀门在燃烧腔和微型喷管之间。本发明的微型推进器通过水的电解反应生成氢氧混和气体,进而点燃生成高温高压水蒸气喷出喷管形成推力,提高了器件的比冲性能、热效率、响应速度和控制精度,其结构与MEMS微细工艺兼容,容易加工,适于实现微型化和集成化。
【 权利要求 】 一种微型电解水推进器,包括带有单向阀结构的微型电解水推进器和采用高深宽比结构电极或平面电极的不带有单向阀结构的微型电解水推进器;其特征在于:所述带有单向阀结构的微型电解水推进器由顶板⑻、底板⑼和喷口板(12三层平板结构叠合而成:在顶板⑻和底板⑼之间制备有间隔排列的电解阳极⑵和电解阴极⑶,疏水薄膜⑷涂覆在顶板⑻和底板⑼之间的电解反应腔⑽内表面,电解反应腔⑽之后为燃烧腔⑸和微型平面喷管⑹,点火电极⑺在燃烧腔⑸内;在燃烧腔⑸的和微型喷管⑹ 之间设置单向阀门⑾,喷口板⑿固定在底板⑼上;在顶板⑻中还开有进水口⑴; 所述采用高深宽比结构电极的无单向阀结构的微型电解水推进器,由顶板 ⑻和底板⑼叠和而成,底板⑼上制备有高深宽比的金属层,形成进水口⑴、电解反应腔⑽、燃烧腔⑸、微型喷管⑹、电解阳极⑵、电解阴极⑶和点火电极⑺,点火电极⑺设置在燃烧腔⑸内;顶板(8上刻有浅槽,该浅槽作为电解反应腔⑽中的气流通道⒀,电解反应腔⑽ 中的气流通道⒀、燃烧腔⑸和微喷管⑹的内表面都制备了疏水薄膜⑷;所述采用平面电极的无单向阀结构的微型电解水推进器,由顶板⑻和底板⑼ 叠和而成,顶板⑻或底板⑼上刻有一定深度的槽,构成进水口⑴、电解反应腔⑽、燃烧腔⑸和微型平面喷管⑹;顶板⑻或底板⑼上制备有金属薄膜,形成电解阳极⑵、电解阴极⑶和点火电极⑺,点火电极⑺ 设置在燃烧腔⑸内;电解阳极⑵和电解阴极⑶可以全部制备在底板⑼ 上,平行布置;也可分别制备在顶板⑻和底板⑼上,对称布置;电解反应腔⑽中的气流通道⒀、燃烧腔⑸和微喷管⑹的内表面都制备了疏水薄膜⑷。
微型电解水推进器。包括1)由顶板、底板和喷口板三层平板结构叠合而成的带有单向阀的微型电解水推进器;2)由顶板和底板叠合而成的采用高深宽比结构电极或平面电极的无单向阀微型电解水推进器。电解反应腔在顶板和底板之间,内有电解阳极和电解阴极,燃烧腔内有点火电极,疏水薄膜涂覆在电解反应腔和燃烧腔内表面,单向阀门在燃烧腔和微型喷管之间。
【 权利要求 】 一种微型电解水推进器,包括带有单向阀结构的微型电解水推进器和采用高深宽比结构电极或平面电极的不带有单向阀结构的微型电解水推进器;其特征在于:所述带有单向阀结构的微型电解水推进器由顶板⑻、底板⑼和喷口板(12三层平板结构叠合而成:在顶板⑻和底板⑼之间制备有间隔排列的电解阳极⑵和电解阴极⑶,疏水薄膜⑷涂覆在顶板⑻和底板⑼之间的电解反应腔⑽内表面,电解反应腔⑽之后为燃烧腔⑸和微型平面喷管⑹,点火电极⑺在燃烧腔⑸内;在燃烧腔⑸的和微型喷管⑹ 之间设置单向阀门⑾,喷口板⑿固定在底板⑼上;在顶板⑻中还开有进水口⑴; 所述采用高深宽比结构电极的无单向阀结构的微型电解水推进器,由顶板 ⑻和底板⑼叠和而成,底板⑼上制备有高深宽比的金属层,形成进水口⑴、电解反应腔⑽、燃烧腔⑸、微型喷管⑹、电解阳极⑵、电解阴极⑶和点火电极⑺,点火电极⑺设置在燃烧腔⑸内;顶板(8上刻有浅槽,该浅槽作为电解反应腔⑽中的气流通道⒀,电解反应腔⑽ 中的气流通道⒀、燃烧腔⑸和微喷管⑹的内表面都制备了疏水薄膜⑷;所述采用平面电极的无单向阀结构的微型电解水推进器,由顶板⑻和底板⑼ 叠和而成,顶板⑻或底板⑼上刻有一定深度的槽,构成进水口⑴、电解反应腔⑽、燃烧腔⑸和微型平面喷管⑹;顶板⑻或底板⑼上制备有金属薄膜,形成电解阳极⑵、电解阴极⑶和点火电极⑺,点火电极⑺ 设置在燃烧腔⑸内;电解阳极⑵和电解阴极⑶可以全部制备在底板⑼ 上,平行布置;也可分别制备在顶板⑻和底板⑼上,对称布置;电解反应腔⑽中的气流通道⒀、燃烧腔⑸和微喷管⑹的内表面都制备了疏水薄膜⑷。
实验电解水器是一种简易电解水器,适于学生实验使用,实验装置制作简单,使用方便。活动准备:1、准备制作实验电解水器的材料和工具,包括:三合板条、薄木板条、5分铁钉、刻度尺、做电板用的铜丝、镍丝或保险丝、...
电解水 电解原理 电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中,然后接上电源,使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极),阴离子移到带正电的电极(阳极),化合物分为...
请问电解水是怎么个原理?现在电解水主要的作用是什么?用途?谢谢!
电流通过水(H20)时,氢气在阴极形成,氧气则在阳极形成。带正电荷的离子向阴极移动,溶于水中的矿物质钙、镁、钾、纳……等带正电荷的离子,便在阴极形成,就是我们所喝的碱性水;而带负电的离子,在阳极生成。...
世界上有很多电解水生产设备, 但大多是应用于单项领域,如医疗消毒、工业清洗等,其缺点是很难在低电流、低电压下生成高效电解水,并且往往溶液中的NaCl浓度过高, 很难使电解水高浓度化,因此使用领域有限,效果得不到保证. 现有的电解农业水?肥的制备一般采用一个流水式电解池进行电解,往往无法根据实际需求灵活定制特定pH值和ORP(氧化还原电位)的电解农业水肥.
推进器是交通工具的推进设备,是将交通工具上动力装置提供的动力转换成推力,推进交通工具前行。
按照交通工具的不同,有航空推进器、航天推进器、船舶推进器。
按照原理不同,有螺旋桨推进器、喷气推进器、喷水推进器、特种推进器。
在螺旋桨推进器中又有水螺旋桨推进器和空气螺旋桨推进器之分,水螺旋桨是船舶上用的,属于船舶推进器 一类中;空气螺旋桨是飞机、直升飞机上应用的,属于航空推进器一类。
特种推进器又有许多种类,有变距螺旋桨推进器、叶片几何变异推进器 、导管螺旋桨、直翼推进器、喷射推进器、离子推进器、磁流体推进器、超导磁流体推进器等。
推进器在船舶、航空等领域应用的较为广泛,主要是用来推动船舶、船艇前进的,其推动器的种类繁多,螺旋桨推进器、电动船用推进器、航空推进器、喷水推进器等等,每一种都有它特殊的用途及特点。
第一、推进器其结构简单,而且体积比较小,占用的面积及很小,因此,在应用的时候较为灵活,也体现了绿色环保的概念。
第二、该推动器的材质一般采用铝合金材料,这种材料具有很好的防腐性,其防腐性能高,而且也能够抵抗一定的水下冲击力。
第三、推进器中的螺旋桨含有三片刀片状,其转动的速度快,能够保证其工作效率。
第四、推进器还可以防止水中的一些水草的缠绕,能够减少故障的发生,而且该推动器的维护也比较方便,只要平时注意一些即可。
第五、采用高性能的马达以及蓄电池,提高了机器的工作效率,也使得其能够节约一定的电,其使用寿命较长。
第六、推进器其把手是可伸缩的,使用的时候非常的方便,还可以进行远距离的操作,而且在其安装的时候也非常的方便。
推进器简介
在一些科幻节目也可见,比如有氮气加速推进器
用于推动船艇运动的装置。陆军船艇推进器主要有螺旋桨推进器和喷水推进器两种。
螺旋桨推进器 简称螺旋桨。螺旋桨安装在船艇尾部水线以下的推进轴上,由主机带动推进轴一起转动,将水从桨叶的吸入面吸入,从排出面排出,利用水的反作用力推动船艇前进。螺旋桨分为固定螺距螺旋桨和可调螺距螺旋桨。①固定螺距螺旋桨。由桨毂和桨叶组成。桨叶一般为3~4片(见图1)。桨叶临近桨毂部分称叶根,外端称叶梢,正车运转时在前的一边称导边,在后的一边称随边,螺旋桨盘面向船尾一面称排出面,向船首一面称吸入面。在固定螺距螺旋桨外缘加装一圆形导管,即为导管螺旋桨。导管可提高螺旋桨的推进效率,但倒车性能较差。导管螺旋桨又可分为固定式和可转式。固定式导管螺旋桨使船艇回转直径增大,可转式导管螺旋桨能改善船艇回转性能。②可调螺距螺旋桨。通过桨毂内的曲柄连杆机构带动桨叶转动,在不改变推进轴的转速和运转方向的情况下,改变桨叶的角度,即可改变推进器的推进功率和推进方向。螺旋桨构造简单,工作可靠,效率较高,是船艇的主要推进器。现代船艇的螺旋桨多采用大盘面比、适度侧斜、径向不等螺距和较多桨叶等结构形式,以减小在船尾不均匀伴流场中工作时,可能产生的空泡、剥蚀、噪声和过大的激振力。在一些高速船艇上则采用超空泡翼型螺旋桨。用于全垫升气垫交通艇的空气螺旋桨与固定螺距螺旋桨相似,是利用空气的反作用力推动船艇前进。
喷水推进器 由水泵、吸水管道和喷水管道组成(见图2)。前进时,水泵自船底吸水管道吸进水流,从喷水管道高速喷出,获得水流的反作用力,推动船艇前进。倒航时,将装置在喷水管道口上方的倒车斗放入水中,高速水流进入倒车斗后,将向后方喷射的水流反射成向前的水流,在不改变主机旋转方向的情况下使船艇倒航。喷水推进器具有良好的浅水推进效率和操纵性能,较低的噪声和振动,是浅水船艇采用较多的推进装置。
图1 固定螺距螺旋桨示意图
图2 喷水推进器示意图
矢量推进器
广义上可以指所有采用推力矢量技术的推进器,狭义上一般指飞行器上采用推力矢量技术的推进器。简而言之,推力矢量技术就是通过偏转发动机喷流的方向,从而获得额外操纵力矩的技术。我们知道,作用在飞机上的推力是一个有大小、有方向的量,这种量被称为矢量。然而,一般的飞机上,推力都顺飞机轴线朝前,方向并不能改变,所以我们为了强调这一技术中推力方向可变的特点,就将它称为推力矢量技术。
不采用推力矢量技术的飞机,发动机的喷流都是与飞机的轴线重合的,产生的推力也沿轴线向前,这种情况下发动机的推力只是用于克服飞机所受到的阻力,提供飞机加速的动力。
采用推力矢量技术的飞机,则是通过喷管偏转,利用发动机产生的推力,获得多余的控制力矩,实现飞机的姿态控制。其突出特点是控制力矩与发动机紧密相关,而不受飞机本身姿态的影响。因此,可以保证在飞机作低速、大攻角机动飞行而操纵舵面几近失效时利用推力矢量提供的额外操纵力矩来控制飞机机动。第四代战斗机要求飞机要具有过失速机动能力,即大迎角下的机动能力。推力矢量技术恰恰能提供这一能力,是实现第四代战斗机战术、技术要求的必然选择。
普通飞机的飞行迎角是比较小的,在这种状态下飞机的机翼和尾翼都能够产生足够的升力,保证飞机的正常飞行。当飞机攻角逐渐增大,飞机的尾翼将陷入机翼的低能尾流中,造成尾翼失速,飞机进入尾旋而导致坠毁。这个时候,纵然发动机工作正常,也无法使飞机保持平衡停留在空中。
然而当飞机采用了推力矢量之后,发动机喷管上下偏转,产生的推力不再通过飞机的重心,产生了绕飞机重心的俯仰力距,这时推力就发挥了和飞机操纵面一样的作用。由于推力的产生只与发动机有关系,这样就算飞机的迎角超过了失速迎角,推力仍然能够提供力矩使飞机配平,只要机翼还能产生足够大的升力,飞机就能继续在空中飞行了。而且,通过实验还发现推力偏转之后,不仅推力能产生直接的投影升力,还能通过超环量效应令机翼产生诱导升力,使总的升力提高。
装备了推力矢量技术的战斗机由于具有了过失速机动能力,拥有极大的空中优势,美国用装备了推力矢量技术的X-31验证机与F-18做过模拟空战,结果X-31以1:32的战绩遥遥领先于F-18。
使用推力矢量技术的飞机不仅其机动性大大提高,而且还具有前所未有的短距起落能力,这是因为使用推力矢量技术的飞机的超环量升力和推力在升力方向的分量都有利于减小飞机的离地和接地速度,缩短飞机的滑跑距离。另外,由于推力矢量喷管很容易实现推力反向,飞机在降落之后的制动力也大幅提高,因此着陆滑跑距离更加缩短了。
如果发动机的喷管不仅可以上下偏转,还能够左右偏转,那么推力不仅能够提供飞机的俯仰力矩,还能够提供偏航力矩,这就是全矢量飞机。
推力矢量技术的运用提高了飞机的控制效率,使飞机的气动控制面,例如垂尾和立尾可以大大缩小,从而飞机的重量可以减轻。另外,垂尾和立尾形成的角反射器也因此缩小,飞机的隐身性能也得到了改善。
推力矢量技术是一项综合性很强的技术,它包括推力转向喷管技术和飞机机体/推进/控制系统一体化技术。推力矢量技术的开发和研究需要尖端的航空科技,反映了一个国家的综合国力,目前世界上只有美国和俄罗斯掌握了这一技术,F-22和Su-37就是两国装备了这一先进技术的各自代表机种。