一種青少年國(guó)防航天教育專用的玻璃立體離子飛行器模型制造技術(shù)

一種青少年國(guó)防航天教育專用的玻璃立體離子飛行器模型，包括軌道艙、推進(jìn)艙、座艙、船體、逃逸艙、整流罩、離子推進(jìn)器、太陽(yáng)能電池帆板、推進(jìn)器子系統(tǒng)、推進(jìn)劑供給子系統(tǒng)、供配電子系統(tǒng)、數(shù)字控制與接口子系統(tǒng)、放電室、離子光學(xué)系統(tǒng)、中和器，其區(qū)別傳統(tǒng)科普教具的單一性功能，搭配有機(jī)玻璃材料制成科普教學(xué)用的模型，極具強(qiáng)烈的立體空間感，其視覺(jué)效果極佳，應(yīng)用于全國(guó)各地中小學(xué)校“中國(guó)航天科普進(jìn)校園活動(dòng)”的模型，可拓展青少年思維，發(fā)揮青少年的對(duì)航天高科技知識(shí)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)青少年的創(chuàng)造性、前瞻性思維提供了現(xiàn)實(shí)的教學(xué)參考模型，對(duì)于推動(dòng)校園國(guó)防航天教育和青少年國(guó)防科學(xué)的素養(yǎng)培訓(xùn)具有深遠(yuǎn)而現(xiàn)實(shí)的意義。

A glass solid ion aircraft model for youth Defense Space Education

A glass stereo ion aircraft model special defense aerospace education for youngsters, including propulsion module, orbital compartment, cockpit, hull, cabin escape, fairing, ion thrusters, solar panels, propulsion subsystem, propellant supply subsystem, supply and distribution system, digital electronic control and interface subsystem, discharge chamber, ion optics system, neutralizer, the difference of single function of traditional science teaching, science teaching collocation model made of organic glass materials, very strong three-dimensional sense of space, the visual effect is excellent, applied to all over the country schools \China aerospace science into the campus activities\ model, expand youth thinking, learning to play space high tech intellectual interests of young people, inspire young creativity, provide a realistic teaching reference mode forward thinking It has profound and realistic significance for promoting the training of national defense, space education and youth defense science training.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種青少年國(guó)防航天教育專用的玻璃立體離子飛行器模型
本專利技術(shù)涉及航天教育模型領(lǐng)域，尤其涉及一種青少年國(guó)防航天教育專用的玻璃立體離子飛行器模型。
技術(shù)介紹
公知飛行器的飛行需要?jiǎng)恿ν屏ζ鳎x子火箭作為一種小功率的火箭，它的壽命很長(zhǎng)，可以在10年以上的時(shí)間內(nèi)連續(xù)提供小推力。利用原子的猛烈撞擊，使原子外層的電子外脫離原子核飛出來(lái)，成為帶電的離子。用高壓電場(chǎng)將這些離子加速到每小時(shí)15萬(wàn)公里的速度，高速離子流從噴口噴出，推動(dòng)火箭前進(jìn)先用大功率的化學(xué)火箭將飛行器送入環(huán)繞地球的軌道，然后用這種小推力火箭去執(zhí)行各種特殊任務(wù)。一個(gè)16噸的飛船，在離子火箭的推動(dòng)下，不斷加速，只需三年便可到達(dá)土星。美國(guó)從1964年7月研制這種火箭，第一臺(tái)離子火箭推力僅為0.3牛。前蘇聯(lián)也從1966年10月開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)。在今后的宇宙航行中，這種小推力火箭將發(fā)揮重要作用。中國(guó)第一臺(tái)用水銀作推進(jìn)劑的新型離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)樣機(jī)在航天部蘭州物理研究所通過(guò)部級(jí)鑒定。離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是電火箭的一種，是國(guó)際上新興的一門(mén)尖端技術(shù)，其用途是在衛(wèi)星被大推力的火箭送入空間軌道后，再用這種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行精確的位置保持和姿態(tài)控制。以水銀作推進(jìn)劑的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)難度大，在國(guó)際上尚處在試驗(yàn)階段。它具備體積小。控制精度高。使用時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)現(xiàn)代長(zhǎng)壽命衛(wèi)星的發(fā)展趨勢(shì)。參加鑒定的中國(guó)一些著名火箭發(fā)動(dòng)機(jī)專家認(rèn)為，這臺(tái)LF8型離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)已達(dá)到國(guó)際同類型離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)水平；在航天器推進(jìn)中，其中霍爾推力器是離子推力器的一種，霍爾推力器有時(shí)也稱為霍爾效應(yīng)推力器或霍爾電流推力器。霍爾推力器一般被認(rèn)為是具有中等比沖(1600s)的空間推進(jìn)技術(shù)。霍爾推力器自1960年代以來(lái)在理論和試驗(yàn)研究上取得了很大進(jìn)步,霍爾推力器可使用多種推進(jìn)劑，最常用的是氙。其他推進(jìn)劑包括氡、氬、鉍、碘、鎂和鋅。霍爾推力器噴氣速度最大可達(dá)10-80km/s（比沖1000-8000s），但絕大多數(shù)型號(hào)噴氣速度在15-30km/s(比沖1500-3000s)。霍爾推力器推力與功率有關(guān)。1.35kw的推力器可產(chǎn)生83mN的推力。高功率型號(hào)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中推力達(dá)到了3N。（相比之下，離子電火箭的推力目前最大不超過(guò)100mN）100kW功率量級(jí)的氙氣霍爾推力器也已得到驗(yàn)證，雖然目前中國(guó)離子電火箭領(lǐng)域又取得了重大的進(jìn)步，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院502所研制成功磁聚焦霍爾推力器，累計(jì)工作可達(dá)1000小時(shí)。與此前曾報(bào)道持續(xù)工作達(dá)10000小時(shí)的國(guó)產(chǎn)離子電火箭相比，霍爾電火箭具有推力更大，理論壽命更長(zhǎng)的特點(diǎn)。適用于我國(guó)后續(xù)大型衛(wèi)星平臺(tái)對(duì)電推進(jìn)的性能需求。該型火箭將可用于我國(guó)未來(lái)大型衛(wèi)星平臺(tái)。但與美國(guó)在電火箭方面研究方面還有差距，中國(guó)在這方面是后起之秀，追趕速度很快,2016年11月3日20點(diǎn)43分，我國(guó)新一代重型運(yùn)載火箭長(zhǎng)征5號(hào)在海南文昌發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空！升空約30分鐘后，載荷組合體與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，長(zhǎng)征5號(hào)運(yùn)載火箭首次發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功！長(zhǎng)征5號(hào)是我國(guó)目前運(yùn)載能力最大、推力最大的火箭，因此被稱為“大火箭”，在亞洲也是首屈一指。長(zhǎng)征5號(hào)火箭總長(zhǎng)約57米，芯級(jí)直徑達(dá)5米，助推器直徑達(dá)3.35米，這是目前我國(guó)研制火箭中直徑最大的，重量也達(dá)869噸，因?yàn)榇謮训耐庑味恍蜗蟮胤Q為“胖五”的重型火箭。火箭4個(gè)助推器搭載8臺(tái)全新研制的120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，一級(jí)和二級(jí)火箭上則各有2臺(tái)全新研制的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，近地軌道運(yùn)載能力25噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力14噸，近地軌道運(yùn)載能力達(dá)25噸，起飛質(zhì)量近900噸，起飛推力超1000噸，全箭采用247項(xiàng)核心關(guān)鍵新技術(shù)，新技術(shù)比例幾乎達(dá)到100％，而國(guó)際上一般不超過(guò)30％。長(zhǎng)征5號(hào)已經(jīng)超越俄、日、歐的同級(jí)別火箭，不但亞洲第一，也一躍成為這個(gè)世界上運(yùn)載能力第二的現(xiàn)役火箭。在此基礎(chǔ)上，8米直徑芯級(jí)，3米35直徑的助推器，長(zhǎng)15米直徑，8個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)推動(dòng)，3000噸起飛推力3000噸，運(yùn)載能力百噸以上的重型大火箭也已經(jīng)在論證當(dāng)中,將滿足未來(lái)我國(guó)空間活動(dòng)的所有需求,不管是深空探測(cè)還是登月，還是火星探測(cè)，都可以滿足。不僅能滿足未來(lái)國(guó)內(nèi)的對(duì)航天事業(yè)的需要，也能夠滿足國(guó)外所有的發(fā)射需要。未來(lái)十年是中國(guó)航天趕超俄美的黃金時(shí)期,從20世紀(jì)60年代“搞導(dǎo)彈的不如賣茶葉蛋的的評(píng)價(jià)，到如今神舟九號(hào)順利飛天受到萬(wàn)眾矚目，中國(guó)的航天事業(yè)走過(guò)了一段不平凡的歲月。作為我國(guó)著名航天科學(xué)家“神舟五號(hào)火箭系統(tǒng)總指揮，航天系統(tǒng)工程管理和彈頭技術(shù)專家，中國(guó)第一艘載人飛船神舟5號(hào)火箭系統(tǒng)總指揮，長(zhǎng)征二號(hào)己火箭總指揮。獲得過(guò)全國(guó)“五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆⒖傃b備部載人航天突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)及兩次航天獎(jiǎng),為中國(guó)航天事業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)年過(guò)七旬的黃春平專家是親眼見(jiàn)證并親身經(jīng)歷了這段歷史的人物之一，他對(duì)“中國(guó)航天科普進(jìn)校園活動(dòng)”非常支持,他深情地說(shuō):國(guó)家未來(lái)的發(fā)展主要依靠青少年，他們是我們的接班人。要在青少年中開(kāi)展航天科技并不一定就是枯燥無(wú)味的，相反，通過(guò)技術(shù)手段，科技更可能變的可看、可觸、可感。要在全國(guó)大力發(fā)展青少年國(guó)防航天科普教育文化產(chǎn)業(yè)基地，并建議教育基地最好有動(dòng)漫制作，把航天的知識(shí)“裝進(jìn)去，并希望能通過(guò)互動(dòng)，讓青少年能夠參與、體驗(yàn)到高科技的一些知識(shí)、原理，更好地宣傳航天高科技知識(shí)”。黃春平專家說(shuō)：中國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展，是綜合性高科技技術(shù)的體現(xiàn)，能夠通過(guò)航天教育基地的建設(shè)吸引青少年熱愛(ài)科技、熱愛(ài)祖國(guó)，引發(fā)他們自主自覺(jué)的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生對(duì)科學(xué)的興趣與幻想，進(jìn)而對(duì)青少年進(jìn)行科普宣傳教育，這是一件好事兒，社會(huì)效益非常大，也正因此，他在全國(guó)各地積極推動(dòng)航天主題樂(lè)園、教育基地的建設(shè)，力圖宣傳以航天科技為主題的科技基礎(chǔ)知識(shí)。“少年強(qiáng)則國(guó)家強(qiáng)，少年智則國(guó)家智”，梁?jiǎn)⒊渡倌曛袊?guó)說(shuō)》中的一句話，成為黃春平表達(dá)觀點(diǎn)的佐證。對(duì)此，佛山市三水區(qū)希望火炬教育科技有限公司的科研團(tuán)隊(duì)，銘記黃老的諄諄教誨，專利技術(shù)了一種青少年國(guó)防航天教育專用的玻璃立體離子飛行器模型，應(yīng)用于全國(guó)各地中小學(xué)校“中國(guó)航天科普進(jìn)校園活動(dòng)”的模型，可拓展青少年思維，發(fā)揮青少年的對(duì)航天高科技知識(shí)學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)青少年的創(chuàng)造性、前瞻性思維提供現(xiàn)實(shí)的教學(xué)參考模型，對(duì)于推動(dòng)校園國(guó)防航天教育和青少年國(guó)防科學(xué)的素養(yǎng)培訓(xùn)具有深遠(yuǎn)而現(xiàn)實(shí)的意義，經(jīng)檢索沒(méi)有此同類產(chǎn)品問(wèn)世。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種立體空間感強(qiáng)烈、視覺(jué)效果理想的用于青少年國(guó)防教育專用的玻璃立體離子飛行器模型。本專利技術(shù)的一種青少年國(guó)防航天教育專用的玻璃立體離子飛行器模型，包括軌道艙、推進(jìn)艙、座艙、船體、逃逸艙、整流罩、離子推進(jìn)器、太陽(yáng)能電池帆板、推進(jìn)器子系統(tǒng)、推進(jìn)劑供給子系統(tǒng)、供配電子系統(tǒng)、數(shù)字控制與接口子系統(tǒng)、放電室、離子光學(xué)系統(tǒng)、中和器。所述的船體的上端設(shè)置有逃逸艙，逃逸艙連接整流罩，整流罩連接太陽(yáng)能電池帆板，船體的中端固接有軌道艙和座艙，在船體的末端設(shè)置推進(jìn)艙，推進(jìn)艙設(shè)有離子推進(jìn)器，離子推進(jìn)器由推進(jìn)器子系統(tǒng)、推進(jìn)劑供給子系統(tǒng)、供配電子系統(tǒng)、數(shù)字控制與接口子系統(tǒng)構(gòu)成，在推進(jìn)器子系統(tǒng)中，基本組件還設(shè)有放電室、離子光學(xué)系統(tǒng)和中和器，在放電室內(nèi)由主陰極發(fā)射的電子，在向陽(yáng)極加速的途中，與進(jìn)入放電室的推進(jìn)劑原子相撞，使其電離生成離子，而通過(guò)放電室的環(huán)形磁場(chǎng)作用，離子只能向放電室下游的離子光學(xué)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，離子在離子光學(xué)系統(tǒng)的作用下被聚焦、加速，形成離子束后噴出，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種青少年國(guó)防航天教育專用的玻璃立體離子飛行器模型，包括軌道艙、推進(jìn)艙、座艙、船體、逃逸艙、整流罩、離子推進(jìn)器、太陽(yáng)能電池帆板、推進(jìn)器子系統(tǒng)、推進(jìn)劑供給子系統(tǒng)、供配電子系統(tǒng)、數(shù)字控制與接口子系統(tǒng)、放電室、離子光學(xué)系統(tǒng)、中和器，其特征在于：所述船體的上端設(shè)置有逃逸艙，逃逸艙連接整流罩，整流罩連接太陽(yáng)能電池帆板，船體的中端固接有軌道艙和座艙，在船體的末端設(shè)置推進(jìn)艙，推進(jìn)艙設(shè)有離子推進(jìn)器，離子推進(jìn)器由推進(jìn)器子系統(tǒng)、推進(jìn)劑供給子系統(tǒng)、供配電子系統(tǒng)、數(shù)字控制與接口子系統(tǒng)構(gòu)成，在推進(jìn)器子系統(tǒng)中，基本組件還設(shè)有放電室、離子光學(xué)系統(tǒng)和中和器。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種青少年國(guó)防航天教育專用的玻璃立體離子飛行器模型，包括軌道艙、推進(jìn)艙、座艙、船體、逃逸艙、整流罩、離子推進(jìn)器、太陽(yáng)能電池帆板、推進(jìn)器子系統(tǒng)、推進(jìn)劑供給子系統(tǒng)、供配電子系統(tǒng)、數(shù)字控制與接口子系統(tǒng)、放電室、離子光學(xué)系統(tǒng)、中和器，其特征在于：所述船體的上端設(shè)置有逃逸艙，逃逸艙連接整流罩，整流罩連接太陽(yáng)能電池帆板，船體的中端固接有軌道艙和座艙，在船體的末端設(shè)置推進(jìn)艙，推進(jìn)艙設(shè)有離子推進(jìn)器，離子推進(jìn)器由推進(jìn)器子系統(tǒng)、推進(jìn)劑供給子系統(tǒng)、供配電子系統(tǒng)、數(shù)字控制與接口子系統(tǒng)構(gòu)成，在推進(jìn)器子系統(tǒng)中，基本組件還設(shè)有放電室、離子光學(xué)系統(tǒng)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：不公告發(fā)明人，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：佛山市三水區(qū)希望火炬教育科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東,44