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公开(公告)号：CN114412739B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202210173944.3
申请日：2022-02-24
Applicant: 兰州空间技术物理研究所
IPC: F03H1/00
Abstract: 本申请涉及航天器推进技术领域，具体而言，涉及一种大功率霍尔推力器磁路组件，包括外励磁组件、内励磁组件、以及连接骨架，外励磁组件与内励磁组件均为环形；连接骨架设置在外励磁组件与内励磁组件之间，连接外励磁组件与内励磁组件。本申请的磁路组件，外导磁罩和内导磁柱通过轮辐射骨架连接，实现了磁路组件整体轮辐射构型，保证磁场分布均匀性，实现了大功率放电室以及阳极等高温组件工作时热量良好导出，降低了高热量向磁路的传导，提升了磁路的稳定性，进而保障了性能的稳定；同时，通过外导磁罩设置均匀分布窗口，并加隔离网，实现了大功率下大质量大体积励磁线圈的除气和热量的导出，同时规避了环境等离子体进入励磁线圈空间内，防止其可能产生的诱发打火放电。
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公开(公告)号：CN114352493B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202111487286.7
申请日：2021-12-06
Applicant: 兰州空间技术物理研究所
Abstract: 本申请涉及航天空间推进技术领域，具体而言，涉及一种用于射频阴极的集成化气体分配及离子收集组件，包括气路接头、绝缘陶瓷、气体分配器以及离子收集电极，其中：气体分配器通过紧固螺母固定在放电室的陶瓷后盖处；气体分配器的一端与绝缘陶瓷焊接密封，另一端与离子收集电极一体成型，将离子收集电极固定在放电室的内部；气路接头与绝缘陶瓷焊接密封。本申请简化了结构，便于安装与拆解，实现了高效电离，放电室内部设置有大面积圆形离子收集电极，保证足够的离子收集面积，同时允许射频电磁场有效进入放电室，本发明有利于射频阴极简化结构、增加电离效率和工质利用率。
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公开(公告)号：CN118310408A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410431814.4
申请日：2024-04-11
Applicant: 兰州空间技术物理研究所
Abstract: 本申请涉及航天空间电推进技术领域，具体而言，涉及一种测量多层多孔薄壳栅极组件热态间距变化的探针组，探针组沿径向安装在栅极组件表面任意一组栅极孔中，其中：栅极组件为多层多孔薄壳金属结构，包括屏栅极、加速栅极和减速栅极三片栅极，每片栅极均设置有多个栅极孔；探针组包括第一探针、第二探针和第三探针，第一探针设置在屏栅极的栅极孔内，第二探针设置在加速栅极的栅极孔内，第三探针设置在减速栅极的栅极孔内；工作时，通过测量第一探针、第二探针和第三探针的位置变化，就能够获得栅极组件热态间距的变化。本申请通过设置多个探针对应栅极组件的多层多孔结构，无需破坏栅极组件就可以实现栅极组件热态间距变化的测量。
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公开(公告)号：CN117345569A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311231005.0
申请日：2023-09-22
Applicant: 兰州空间技术物理研究所
IPC: F03H1/00
Abstract: 本申请涉及航天空间电推进技术领域，具体而言，涉及一种多喷嘴脉冲等离子体推力器，包括框架、壳体面板、储能模块、点火器以及发射头组件，其中：储能模块固定在框架内部：发射头组件通过壳体面板固定在框架上，并与储能模块电连接；发射头组件由三组发射头组成，三组发射头分别沿框架正交的三个方向设置；每组发射头均由阴极、阳极、推进剂、支撑架以及发射口组成：在每组发射头的阴极上均固定设置有点火器。本申请应用在标准立方星上，结构简单，整体采用桁架式结构，在正交三个方向均布三个发射头，可灵活调节推力的输出，控制方便，具有小功率下高比冲工作的能力。
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公开(公告)号：CN114412739A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210173944.3
申请日：2022-02-24
Applicant: 兰州空间技术物理研究所
IPC: F03H1/00
Abstract: 本申请涉及航天器推进技术领域，具体而言，涉及一种大功率霍尔推力器磁路组件，包括外励磁组件、内励磁组件、以及连接骨架，外励磁组件与内励磁组件均为环形；连接骨架设置在外励磁组件与内励磁组件之间，连接外励磁组件与内励磁组件。本申请的磁路组件，外导磁罩和内导磁柱通过轮辐射骨架连接，实现了磁路组件整体轮辐射构型，保证磁场分布均匀性，实现了大功率放电室以及阳极等高温组件工作时热量良好导出，降低了高热量向磁路的传导，提升了磁路的稳定性，进而保障了性能的稳定；同时，通过外导磁罩设置均匀分布窗口，并加隔离网，实现了大功率下大质量大体积励磁线圈的除气和热量的导出，同时规避了环境等离子体进入励磁线圈空间内，防止其可能产生的诱发打火放电。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111259514B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN201911370694.7
申请日：2019-12-26
Applicant: 兰州空间技术物理研究所
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明涉及一种霍尔推力器的全流程数值仿真系统及全流程数值仿真方法，包括霍尔推力器二维结构设计模块、磁场仿真模块及等离子体仿真模块三个模块；通过霍尔推力器二维结构设计模块，开展推力器二维结构的设计，通过调节磁屏结构，线圈结构以及放电通道结构达到设计预期目标；通过磁场仿真模块，开展磁场拓扑结构的数值仿真，达到预期设计目标；通过等离子体仿真模块，开展放电通道和羽流区中等离子体特征参数的演化模拟，通过特征参数的随时演化物理图像展示推力器中等离子体的产生，增长到饱和的过程，并且通过特征参数评估推力器的性能。通过三个模块的协同工作实现霍尔推力器在设计研制全流程的数值仿真能力，实现等离子体在放电通道以及羽流区的产生，增长以及饱和演化全流程的数值仿真能力，更准确地评估推力器的工作性能。
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公开(公告)号：CN112329201B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202011063438.6
申请日：2020-09-30
Applicant: 兰州空间技术物理研究所
IPC: G06F30/20
Abstract: 本公开的集成化离子电推进仿真模型及方法，通过空心阴极，模拟热电子发射过程和自维持放电过程，得到电子速度分布和密度分布的仿真数值，输出到放电室；放电室，模拟气体放电过程，得到等离子体密度分布和速度分布及空间电势分布的仿真数值，输出到离子光学系统；离子光学系统，模拟束流离子加速、聚焦、引出过程和交换电荷离子对栅极表面的轰击溅射过程，得到束流离子密度分布、速度分布、溅射速率、溅射沉积量的仿真数值，输出到羽流区；羽流区，模拟束流离子和电子的中和过程，得到准中性等离子体密度分布和速度分布、空间电势分布等仿真数值。能够快速预测离子电推进性能、寿命及可靠性等因素，优化结构设计，缩短研发周期和降低研发成本。
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公开(公告)号：CN115234459A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202211059378.X
申请日：2022-08-30
Applicant: 兰州空间技术物理研究所
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种高放电稳定性的微脉冲等离子体推力器喷嘴组件，包括阳极板、聚四氟乙烯工质、聚乙烯工质、阴极板，阳极板与阴极板呈上、下结构平行设置，阳极板与阴极板之间设置聚乙烯工质，聚乙烯工质左右两侧对称设置两个聚四氟乙烯工质，聚乙烯工质前侧面上、下端中部对称设置阳极凸起、阴极凸起，阳极凸起固定在阳极板上，阴极凸起固定在所述阴极板上，阳极凸起与阴极凸起之间为放电区域。本发明易于实现导电击穿的特性，真空电弧的约束性好，降低了不同脉冲之间的离散度，微脉冲等离子体推力器放电稳定性好；实现了真空电弧的路径约束，降低了随机性，增强了稳定性；通过火花塞省却，排出了火花塞随机性放电对阴、阳极板间主放电的影响。
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公开(公告)号：CN115217732B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202210914249.8
申请日：2022-07-29
Applicant: 兰州空间技术物理研究所
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种大功率霍尔推力器散热装置，包括：磁路组件、陶瓷腔体、阳极组件、阳极螺柱、冷却盘盖板、冷却盘、绝缘陶瓷、冷却进水管、连接管、外壳、冷却出水管、机械泵、冷却盘支架、底盘；底盘上端面沿圆周方向设置环形凹槽一，下端面沿圆周方向设置与所述环形凹槽一轴向相连通的环形凹槽二，磁路组件固定在所述底盘上端面中心位置，冷却盘支架上端面沿圆周方向设置环形凹槽三、下端面沿圆周方向设置环形凹槽四，冷却盘支架同轴设置在所述磁路组件外部，下端同轴嵌套在所述环形凹槽一内固定。本发明通过设有循环冷却装置，大幅提高了阳极组件与外壳之间的热传导效率，从而降低了阳极组件温度，有利于大功率霍尔推力器长期、稳定运行。
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公开(公告)号：CN116046179B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202211553910.3
申请日：2022-12-05
Applicant: 兰州空间技术物理研究所
Abstract: 本申请涉及航天器等离子体推进技术领域，具体而言，涉及一种等离子体推力器运行环境下非接触式测温与标定方法，包括：步骤1：建立真空试验环境；步骤2：获得陶瓷红外测温标靶的接触式测量温度值；步骤3：根据红外热成像仪可测量温度区间进行温度段的标定；步骤4：根据红外热成像仪可测量空间进行区域划分标定；步骤5：进行红外热成像仪和陶瓷红外测温标靶的安装；步骤6：获得不同工作状态下等离子体推力器关键位置组件的温度值；步骤7：将温度值进行对比，并分析误差；步骤8：获得等离子体推力器关键位置组件的真实温度。本申请解决了等离子体推力器在额定工况下运行时，推力器正面关键位置组件的热平衡温度分布测量难度大的问题。
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