Ano ang isang Magnetohydrodynamic Drive?

Ang isang magnetohydrodynamic (MHD) drive ay isang makina na walang gumagalaw na mga bahagi na lumilikha ng thrust sa pamamagitan ng pagpabilis ng isang sisingilin na likido na may isang larangan ng electromagnetic.Ito ay kilala bilang ang Lorentz Force, na ang laki sa Newtons sa anumang tiyak na sisingilin na butil ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng pagdaragdag ng density ng electric field sa volts bawat metro sa agarang bilis ng butil sa m/s, pagpaparami ng kabuuan sa pamamagitan ng densityng magnetic field sa Teslas, at pagpaparami ng produktong iyon sa pamamagitan ng electric charge ng butil sa mga columber.

Kapag ang intensity ng electromagnetic field ay nagdaragdag, ang parehong thrust at tiyak na salpok ng isang magnetohydrodynamic drive ay tumaas din.Ang puwersa ng Lorentz ay maaaring samantalahin para sa propulsion sa spacecraft, na gumagamit ng sisingilin na plasma bilang daluyan ng likido, at samakatuwid ay tinatawag na magnetoplasmadynamic (MPD) thrusters.Ang mga pang -eksperimentong prototypes ay nasubok sa parehong mga satellite ng Russia at Hapon.Ang pagpapaliwanag at paghula ng pag-uugali ng mga electrically sisingilin na likido ay nangangailangan ng pagsasama ng mga equation ng Navier-Stokes ng mga dinamikong likido na may mga equation ng maxwells ng electromagnetism.Nangangahulugan ito na ang dalawang hanay ng mga equation ng kaugalian ay dapat malutas nang sabay -sabay, nangangahulugang ang mga kalkulasyon ay computationally masinsinang at madalas na nangangailangan ng mga supercomputers.H (9.3 mph), sa kabila ng mga hula ng 200 km/h (124.3 mph).Dahil sa kakulangan ng mga gumagalaw na bahagi, ang mga engine ng Magnetohydrodynamic ay maaaring maging maaasahan, matipid, mahusay, tahimik, at mekanikal na matikas.Gayunpaman, dahil ang kanilang mapagkukunan ng gasolina ay koryente at kulang pa rin tayo ng isang murang paraan ng paglikha ng mataas na mga cell ng gasolina-density, ang mga barko na gumagamit ng MHD drive ay dapat magkaroon ng isang mabibigat na onboard generator na sumusunog ng diesel.Kung ang gastos ng mga cell ng hydrogen fuel ay nagdaragdag ng drastically sa mga darating na taon, ang MHD drive ay maaaring patunayan ang isang mabubuhay na alternatibo sa propeller.Ngayon, kahit na ang pinakamalakas na spacecraft power generator ay nagbibigay lamang ng ilang daang kilowatts, nangangahulugang ang MPD thrusters ay nananatiling pangunahing teknolohiya sa hinaharap.Gayunpaman, ang mga prinsipyo ng operating ng MPD thrusters ay nagbibigay -daan sa kanila na magkaroon ng napakataas na tiyak na mga impulses, higit sa 20 beses ang tiyak na salpok ng mga rocket na kemikal, na binigyan ng sapat na kapangyarihan.