1. 太阳能动力船简介

严格地说，飞船的动力分两类。一类是保障在轨姿态控制、轨道维持、轨道机动、返回调姿、返回制动、再入控制等飞行事件的动力；一类是保障飞船各系统正常工作、保障有效载荷实验和试验以及保障航天员生活所需的电源。第一类动力来自于飞船一系列的姿态控制和轨道控制发动机。第二类保障动力来自于飞船的电源系统。

我们以中国神舟飞船为例，对飞船电源系统的构成作一介绍。

我国的神舟飞船

神舟飞船的电源系统由主电源、留轨电源、应急电源、返回着陆电源和火工品电源等五种电源组成。

主电源为飞船待发段、上升段和轨道段自主飞行期间提供正常工作所需的电能。主电源由两个完全相同的太阳电池阵——蓄电池光伏系统并网构成，安装于推进舱。“太阳电池阵”亦称“太阳电池翼”或“太阳电池帆板”。

留轨电源也是太阳光伏系统，由两个太阳电池阵和一组蓄电池构成，安装在轨道舱。飞船自主飞行期间，留轨电源在其太阳电池阵水平锁定的状态下与主电源并网，以提高整船的供电能力。轨道舱与返回舱分离后，留轨电源专为留轨利用的轨道舱供电，保障留轨运行期间舱内设备和有效载荷的正常工作。

应急电源、返回着陆电源和火工品电源均为银锌蓄电池组。

应急电源是主电源的备份电源，它为峰值功率补充供电。此外，一旦主电源全部或部分失效时，应急电源将与主电源的存活部分并网工作，提供飞船继续维持数圈飞行所需的电能，以确保飞船提前结束任务安全返回。

返回着陆电源将在返回舱与推进舱分离之后，为返回舱返回和着陆后等待回收期间提供电能。

火工品电源则是返回舱火工品专用的电池组。

显然，神舟飞船自主飞行期间和轨道舱留轨运行期间，其所需的电能主要来自于太阳能。其主电源有一对太阳电池翼，每翼4块电池板，两翼总面积为25.4平方米，平均功率约1.2千瓦，峰值功率约2.4千瓦。留轨电源也是一对太阳电池翼，但每翼只有两块电池板，两翼总面积12.2平方米，平均功率约0.545千瓦，峰值功率约1.15千瓦。

此外，俄罗斯联盟系列飞船均以太阳能电池为主电源，而美国阿波罗系列飞船和航天飞机的主电源则均为氢氧燃料电池。

2. 太阳能驱动船

近年来，湖南省益阳沅江市船舶制造产业园以洞庭湖环境整治为契机，紧紧抓住“绿水青山就是金山银山”理念，坚持创新驱动，加强战略谋划，帮助船舶企业转型升级。其中，以湖南海荃游艇为代表的船舶制造企业大力进军新能源领域，相继研发出太阳能豪华游船、纯电动铝合金高速船、纯电动画舫船等新动力船舶，为水上旅游船艇制造开辟了先河，也对我国适合航运的江海、湖泊生态环保起到良好促进作用。

据悉，1月11日，在烟波浩渺的南洞庭湖上，三款由湖南海荃游艇有限公司自主研发的新型锂电动力游艇正在安静的试航。其中一款名为HQ1850的国内首制HQ1850纯电动铝合金高速船，既没有传统柴油机游艇巨大的机器轰鸣声，相比普通的新能源船速度更快捷，航行更平稳，优越的性能让来自全国各地的游客啧啧称奇。

“我来到这里就是为了体验这艘新船，感觉很棒，希望能够将它推广到全世界，让其他国家的人也能够感受到这么好的产品。”来自尼日利亚的采购商约瑟夫对这首纯电动高速船很是满意。

据了解，传统柴油动力船舶油耗大、动力转化率低、运输成本相对较高，特别是在行驶过程中造成的污染十分惊人。在强调大气污染治理、水污染治理的大环境下，内河湖航运船舶亟需改造转型

3. 船用太阳能

太阳能蒸馏器的运行原理是利用太阳能产生热能驱动海水发生相变过程，即产生蒸发与冷凝。运行方式一般可分为直接法和间接法两大类。顾名思义，直接法系统直接利用太阳能在集热器中进行蒸馏，而间接法系统的太阳能集 热器与海水蒸馏部分是分离的。但是，近20多年来，已有不少学者对直接法和间接法的混合系统进行了深人研究，并根据是否使用其他的太阳能集热器又将太阳能蒸馏系统分为主动式和被动式两大类。

　　被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。目前，比较理想的盘式太阳能蒸馏器的效率约在35%，晴好天时，产水量一般在3～4kg/m左右。如果在海水中添加浓度为172.5ppm的黑色萘胺，蒸馏水产量可以提高约30%。

　　被动式太阳能蒸馏系统有一个最大的缺点，就是工作温度低，产水量不高，也不利于在夜间工作和利用其它余热。为此，人们提出了数十种主动式太阳能蒸馏器的设计方案，并对此进行了大量研究。为您推荐船用海水淡化设备。

4. 太阳能动力游艇

超级太阳能游艇电视剧

5. 太阳能船舶

得看你的小船多大功率，你根据功率选择相关的太阳能电池板和蓄电池，通过蓄电池给小船供电。

到市场上买一个小块太阳能电池板带动的风车，如果带动的是螺旋桨就更好了，装在小船上，开吧。

设计了一种以太阳能作为能源供给的太阳能小艇，基于太阳能电池根据其光生伏特效应将太阳能直接转化为电能的原理以及在现代船舶设计制造的特点，分析了当代新型能源在船舶上的利用。为避免太阳能小艇不受自然条件约束和地域差异的影响，使用双蓄电池其中一个备用电池，当在光照较弱或阴雨天气时可以启用备用电池以增加小艇的续航能力。本次产品设计中，为了使小艇的各项功能达到最优，每一个参数都是依据一定的设计原理、准则、规范和经验选取的，使得该太阳能小艇整个系统具有很高的可靠性和耐用性。

6. 太阳能动力船舶

　绿色能源——太阳能在生活中被广泛开发使用，小小的太阳能电池板也被用来作船模动力，利用小制作知识做一个太阳能电池船模型也能体会太阳能给我们带来的乐趣。　　准 备　　泡沫板、太阳能电池、小电机、塑料板、导线、美工刀、剪刀、白胶　　制作过程　　相关知识　　●绿色环保的太阳能船　　太阳能船是一种用太阳能为动力的新型船舶，这种船上面布满了太阳能电池板，把太阳能转换成电能用以供应船上的电机，使电机带动船，用螺旋桨推动船只前进。　　为了不断提高太阳能船的效率，举办太阳能船的比赛是一个很好的办法。

7. 太阳能动力船原理

太阳能蒸汽机的工作原理：是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽锅炉中的水沸腾为蒸汽,蒸汽被送到汽缸,经主汽阀和节流阀进入滑阀室,受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧,推动活塞运动,蒸汽机直接将活塞的上下运动转化为船轴的旋转运动。 

8. 太空船动力

一、战斗机涡扇喷气发动机的工作原理现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种，就必须遵循热机的做功原则：在高压下输入能量，低压下释放能量。因此，从产生输出能量的原理上讲，喷气式发动机和活塞式发动机是相同的，都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段，不同的是，在活塞式发动机中这4个阶段是分时依次进行的，但在喷气发动机中则是连续进行的，气体依次流经喷气发动机的各个部分，就对应着活塞式发动机的四个工作位置。

空气首先进入的是发动机的进气道，当飞机飞行时，可以看作气流以飞行速度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，而压气机适应的来流速度是有一定的范围的，因而进气道的功能就是通过可调管道，将来流调整为合适的速度。在超音速飞行时，在进气道前和进气道内气流速度减至亚音速，此时气流的滞止可使压力升高十几倍甚至几十倍，大大超过压气机中的压力提高倍数，因而产生了单靠速度冲压，不需压气机的冲压喷气发动机。

进气道后的压气机是专门用来提高气流的压力的，空气流过压气机时，压气机工作叶片对气流做功，使气流的压力，温度升高。在亚音速时，压气机是气流增压的主要部件。

从燃烧室流出的高温高压燃气，流过同压气机装在同一条轴上的涡轮。燃气的部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能，带动压气机旋转，在涡轮喷气发动机中，气流在涡轮中膨胀所做的功正好等于压气机压缩空气所消耗的功以及传动附件克服摩擦所需的功。经过燃烧后，涡轮前的燃气能量大大增加，因而在涡轮中的膨胀比远小于压气机中的压缩比，涡轮出口处的压力和温度都比压气机进口高很多，发动机的推力就是这一部分燃气的能量而来的。

从涡轮中流出的高温高压燃气，在尾喷管中继续膨胀，以高速沿发动机轴向从喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多，使发动机获得了反作用的推力。

一般来讲，当气流从燃烧室出来时的温度越高，输入的能量就越大，发动机的推力也就越大。但是，由于涡轮材料等的限制，目前只能达到1650K左右，现代战斗机有时需要短时间增加推力，就在涡轮后再加上一个加力燃烧室喷入燃油，让未充分燃烧的燃气与喷入的燃油混合再次燃烧，由于加力燃烧室内无旋转部件，温度可达2000K，可使发动机的推力增加至1.5倍左右。其缺点就是油耗急剧加大，同时过高的温度也影响发动机的寿命，因此发动机开加力一般是有时限的，低空不过十几秒，多用于起飞或战斗时，在高空则可开较长的时间。

随着航空燃气涡轮技术的进步，人们在涡轮喷气发动机的基础上，又发展了多种喷气发动机，如根据增压技术的不同，有冲压发动机和脉动发动机；根据能量输出的不同，有涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机和螺桨风扇发动机等。

喷气发动机尽管在低速时油耗要大于活塞式发动机，但其优异的高速性能使其迅速取代了后者，成为航空发动机的主流二、航天火箭发动机迄今为止，人类从事的最神奇的事业就是太空探索了。它的神奇之处很大程度上是因为它的复杂性。太空探索是非常复杂的，因为其中有太多的问题需要解决，有太多的障碍需要克服。所面临的问题包括： 太空的真空环境 热量处理问题 重返大气层的难题 轨道力学 微小陨石和太空碎片 宇宙辐射和太阳辐射 在无重力环境下为卫生设施提供后勤保障 但在所有这些问题中，最重要的还是如何产生足够的能量使太空船飞离地面。于是火箭发动机应运而生。 一方面，火箭发动机是如此简单，您完全可以自行制造和发射火箭模型，所需的成本极低（有关详细信息，请参见本文最后一页上的链接）。而另一方面，火箭发动机（及其燃料系统）又是如此复杂，目前只有三个国家曾将自己的宇航员送入轨道。在本文中，我们将对火箭发动机进行探讨，以了解它们的工作原理以及一些与之相关的复杂问题。

9. 太阳能 帆船

Black Pearl”号的设计和建造仅靠帆力就能跨越大洋，全长106米的它被公认为“世界上最大的帆船”。

它由荷兰的Oceanco造船厂于2018年交付，拥有先进的太阳能DynaRig帆装系统，由Dykstra Naval Architects设计，是同类帆船中最先进的一艘，由不断突破边界的船主和世界一流的设计团队共同开发。

10. 船舶太阳能发电

正弦波逆变器原理

　　正弦波逆变器广泛运用于各类：微机系统、通信系统、家用、航空、应急、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域等需要应急后备电源的场所，可构成EPS应急电源系统。

　　在介绍正弦波逆变器工作原理之前，先介绍一下逆变器的工作原理。

　　逆变器是一种DCtoAC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制（PWM）技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6～40V，其内部设有一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。

　　输入接口部分：输入部分有3个信号，12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供，ENB电压由主板上的MCU提供，其值为0或3V，当ENB=0时，逆变器不工作，而ENB=3V时，逆变器处于正常工作状态；而DIM电压由主板提供，其变化范围在0～5V之间，将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端，逆变器向负载提供的电流也将不同，DIM值越小，逆变器输出的电流就越大。

　　电压启动回路：ENB为高电平时，输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。

　　PWM控制器：有以下几个功能组成：内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。

　　直流变换：由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路，输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作，使得直流电压对电感进行充放电，这样电感的另一端就能得到交流电压。

　　LC振荡及输出回路：保证灯管启动需要的1600V电压，并在灯管启动以后将电压降至800V。

　　输出电压反馈：当负载工作时，反馈采样电压，起到稳定I逆变器电压输出的作用。