一种同轴式多元混合工质空间组合推进系统

    公开(公告)号:CN118479063B

    公开(公告)日:2024-12-24

    申请号:CN202410621939.3

    申请日:2024-05-20

    Abstract: 本发明公开了一种同轴式多元混合工质空间组合推进系统,包括工质供给系统和同轴式化电混合推力器;工质供给系统包括高压气瓶、氧化剂供给系统、燃料供给系统和电推进混合工质供应管路;同轴式化电混合推力器包括从内至外同轴的化学推力单元和电推力单元;电推力单元包括金属壳体、气体分配环和阳极底座;金属壳体内设有混合工质集气腔;气体分配环沿周向均布设有n个分配孔;阳极底座设有二次混合腔和与分配孔交错布设的n个喷孔。本发明在不影响化学推进系统和电推进系统基本结构的基础上,以对两类原有空间推进系统中核心装置推力器构型最小改动为目标,充分利用化学推进系统和电推进系统的特点,同时满足空间推进所需的大推力、高比冲要求。

    基于新型空间复合推力器的多模式运转方法

    公开(公告)号:CN118514876A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410621934.0

    申请日:2024-05-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于新型空间复合推力器的多模式运转方法,包括步骤1、选择推进模式;步骤2、阴极柱伸缩;步骤3、加热催化床;步骤4、调节推进剂流量;步骤5、检测推进剂流量;步骤6、推进剂喷注;步骤7、化学推进;步骤8、电推进。本发明将喷管喉部按照化学推进模式的大面积设计,通过在阴极柱末端增设突触,并控制阴极柱伸缩,当需要化学推进模式时,阴极柱收缩;当需要电推进模式时,阴极柱伸长,突触无线接近喷管喉部,从而实现稳定起弧放电。本发明通过延长喷管喉部长度、控制宽度,能在避免其烧蚀前提下,稳定电弧;另外,气流在燃烧室内具有切向初速,能形成涡流,从而携带电弧外围较冷气流向电弧中心汇聚,实现电弧稳定。

    一种提高空间电推力器内离子密度的装置及方法

    公开(公告)号:CN113931818A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111299741.0

    申请日:2021-11-04

    Abstract: 本发明公开了一种提高空间电推力器内离子密度的装置及方法,包括空间推力器本体、空心阴极、永磁体、线圈、朗缪尔探针和相机;空间推力器本体包括放电室,能作为放电阳极;空心阴极同轴插设在气体入口端,且与外接电源的负极相连接,其中心能向放电室输入工质气体;永磁体嵌设在放电室壁面中;线圈沿轴向均匀绕设在放电室外壁面,且外接直流电源;朗缪尔探针设在放电室的出口,能检测放电室出口处离子束的电流值大小;相机设置在放电室的出口外侧,用于拍摄并判断放电室出口处离子束的颜色。本发明通过控制线圈中电流的大小,进而控制放电室内磁场的变化,使得大幅提升电子与工质气体的碰撞概率,并使产生的比冲达到最有效值。

    一种中小推力火箭发动机高效稳定燃烧喷注器

    公开(公告)号:CN113446129A

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202110843526.6

    申请日:2021-07-26

    Abstract: 本发明公开了一种中小推力火箭发动机高效稳定燃烧喷注器,包括喷注面板、离心式等离子喷嘴和高压电源;离心式等离子喷嘴呈同心圆式均布设在喷注面板上,喷注面板为绝缘的单层喷注面板或双层喷注面板,能良好兼容多个等离子体喷嘴。绝缘外喷嘴的喷射端内壁面设有扩张角α;内、外喷嘴之间设有氧化剂通道;金属内喷嘴接地,且具有缩进距离L;金属环套设在外喷嘴喷射的外壁,且长度大于L,并连接高压电源;通过调整L和α,能调节雾化效果和燃烧效率。本发明通过将非平衡等离子体辅助燃烧技术与火箭发动机喷注器设计相结合,达到缩短甲烷等燃料的点火延迟,拓宽点火极限,扩散火焰更快达到稳定状态的效果,实现快速点火、高效稳定燃烧。

    一种基于低温等离子体的发动机喷嘴积碳去除方法

    公开(公告)号:CN109967460B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201910255809.1

    申请日:2019-04-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于低温等离子体的发动机喷嘴积碳去除方法,包括步骤1,积碳预防及清除装置布设安装,积碳预防及清除装置包括等离子体激励器、板式激励器和积碳观测装置;等离子体激励器包括喷嘴电极、中心电极、介质阻挡层一、导线和等离子体激励源;板式激励器包括高压板状电极、低压板状电极、介质阻挡层二和板式激励电源;步骤2,积碳预防;步骤3,积碳检测;步骤4,积碳清除;步骤5,先关闭易积碳喷嘴体,随后关闭等离子激励器和板式激励器,开启积碳观测装置,重复步骤3和步骤4,直至积碳检测值不超过设定的积碳判断标准值。本发明能够实时在线抑制和清除积碳,并能实时根据积碳情况快速调整激励器控制参数以应对积碳变化。

    一种空间用化学-电弧组合动力推力器及其运用方法

    公开(公告)号:CN116771548B

    公开(公告)日:2024-12-24

    申请号:CN202310764750.5

    申请日:2023-06-27

    Abstract: 本发明公开了一种空间用化学‑电弧组合动力推力器及其运用方法,包括喷注器、阴极、燃烧室、阳极、电源和推进剂供应系统;喷注器同轴密封设置在燃烧室的上游段,喷注器分别与化学氧化剂供应组件和化学燃料供应组件相连接,能向燃烧室内喷注氧化剂和燃料;阳极同轴设在燃烧室尾端,且具有拉瓦尔喷腔;阳极与电源正极相连接;阴极同轴插设在喷注器的中心,且与电源负极相连接;电源具有低电压模式和高电压模式。本发明将化学推进和电弧推进有效集成,使得同一个推力器能实现化学推进和电弧推进的交替工作,在结构简化的同时,既能满足航天器需要完成规避空间碎片、轨道转移等快速机动任务时,还能完成轨道保持、姿态微调、完成深空探测任务。

    一种脉冲爆震-霍尔混合动力空间推力器

    公开(公告)号:CN115059555B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202210685919.3

    申请日:2022-06-16

    Abstract: 本发明公开了一种脉冲爆震‑霍尔混合动力空间推力器及推力控制方法,包括脉冲爆震推力单元和霍尔推力单元;霍尔推力单元包括霍尔推力器本体,其尾部中心设有环形凹腔和滑槽;脉冲爆震推力单元包括爆震管、锁紧装置和推进剂输入管路;爆震管的头部同轴且密封滑动插设在滑槽内,爆震管的尾端能与环形凹腔的尾部齐平;设爆震管的长度为L,则环形凹腔的深度和滑槽的深度相等,且均等于L/2;位于滑槽中的爆震管外周设置有耐高温的隔热层;锁紧装置用于对爆震管的轴向位置进行锁紧;推进剂输入管路用于向爆震管内输入推进剂。本发明能分别工作在脉冲爆震和霍尔两种推力模式,分别结合两者大推力和高比冲的优势,适用于多样化的空间任务。

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