不久的将来,火箭有望实现无线供电

发布时间 : 2017-11-15     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  近日,中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)突破了无线电能传输技术,这意味着,不久的将来,火箭有望实现无线供电。

 
有线供电,笨重、繁琐

 
  据火箭院所属的北京宇航系统工程研究所设计师贾睿介绍,火箭设计过程中,有一项非常重要的保障需求——供电。火箭测试阶段的供电由地面提供,而发射以后则靠箭上的电源供电。为了满足测试阶段的供电需求,火箭从上到下贯穿着大量电缆,既增加了火箭的重量,也在一定程度上影响着箭体内部仪器设备的布局。
  贾睿说:“比如用于箭地连接的脱插很大,为了安装它,还要对箭体进行加固设计,增加工作量。但实际上,箭上电缆网设计很大比例是为了满足地面测试功能,在火箭飞行阶段它们并不工作,可以说是飞行中的一截‘盲肠’,还占用了火箭的运载能力。”
  此外,箭上电缆由上至下,通过级间分插和箭地之间的脱插实现连接。贾睿说,由于“绑”的电缆太多,脱插显得非常“笨重”,背后拖着又粗又长的“尾巴”,安装时费时费力,一不小心还有可能造成插头内插针损伤。分离时,也存在风险。

 
无线供电,提升运载能力、方便布局

 
  近年来,随着电力电子技术发展,无线电能传输技术得到长足发展,国内外均开展了无线供电技术研究,市场上也陆续出现了一些可无线供电的手机、MP3、电动牙刷等小型电子产品。此外,日本曾开展了两次混合动力巴士汽车无线充电试验,海尔公司曾在国际消费电子展上展出首款“无尾电视”……但截至目前,大型设备无线供电技术多处于研究阶段,相关的商业化产品尚未面世。
  能否将无线充电技术用于火箭研制呢?设计师们进行了不懈努力,目前已完成方案论证,关键单机设计,系统使用流程规划等。
  未来,火箭在地面测试阶段有望用上无线供电技术和设备。贾睿说,届时,地面和箭上只需各安装一些路由器大小的天线,便可以摆脱众多电缆的束缚,实现无线供电。无限供电电能传输效率在90%以上,可以满足箭上绝大多数电子设备的测试用电需求。
  采用无线供电技术,不仅可以提升火箭的运载能力,而且更加方便箭体内部仪器设备的布局,一举多得。贾睿说:“没有了电缆的限制,降低了分离风险,箭体结构布局也有了很大的空间,而且至少可以为火箭减重20公斤以上,对于提升火箭运载能力来说,意义重大。”

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