基于功能重构的空间离子电推进智能模块实现方法及装置

    公开(公告)号:CN117345570A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311253115.7

    申请日:2023-09-26

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 本申请涉及一种基于功能重构的空间离子电推进智能模块实现方法及装置。其中,所述方法包括:获取离子电推进的运行参数集合;根据所述运行参数集合,构建所述离子电推进的一体化协同控制域;根据所述一体化协同控制域,确定所述离子电推进的控制系统;通过所述控制系统驱动栅极功能,重构所述离子电推进的执行模块。本申请能够解决现有离子电推进结构单一、模式固化、不具备向模块化、多功能化和智能化应用拓展的问题;最大化实现了离子电推进功能的智能再造。

    一种多喷嘴脉冲等离子体推力器
    32.
    发明公开

    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

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 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。

    一种用于智能离子电推进的功能可重构装置

    公开(公告)号:CN117345568A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311146427.8

    申请日:2023-09-06

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 本申请涉及一种用于智能离子电推进的功能可重构装置,包括:栅极系统、气动压缩辅助系统、螺线管电磁铁、放电室、电子源产生装置,其中:所述放电室安装于离子推力器内部;所述气动压缩辅助系统固定在所述离子推力器的外壳,且位于所述放电室出口位置;所述栅极系统固定在所述气动压缩辅助系统内部;所述螺线管电磁铁安装于所述放电室外部;所述电子源产生装置安装于所述放电室底部。本申请提供了一种用于智能离子电推进的功能可重构装置,解决了离子电推进长期以来功能单一、多任务适用能力差、智能化水平不高、组件无法在轨可重构等短板,为后续智能化离子电推进研制提供了技术途径,将促进我国空间先进动力技术的快速进步。

    一种微型射频离子推力器供气系统

    公开(公告)号:CN117329095A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311513132.X

    申请日:2023-11-14

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 本发明公开一种微型射频离子推力器供气系统,属于电推进技术领域,涉及等离子体推进中的稀薄气体流动。通过将布气结构设置于电离室内的工质进孔处,并将布气结构的圆盘与电离室同轴布置,进入电离室的推进工质在经过布气结构后均匀分布,提高了电离室内推进工质的平均密度,进而使微型射频离子推力器对射频能量的吸收效率更高,形成的等离子体分布更均匀,羽流中的离子密度更高,可大幅提升微型射频离子推力器的性能以及运行稳定性。另外,上述布气结构的结构简单,圆盘和圆柱体均采用圆柱状,相比现有技术,降低了加工难度,增加了经济性。本发明的微型射频离子推力器供气系统解决了现有供气结构结构复杂以及电离室内推进工质密度较低的问题。

    一种气体约束型碳纳米管场电离推力器

    公开(公告)号:CN117249061A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311185493.6

    申请日:2023-09-14

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 本发明公开了一种气体约束型碳纳米管场电离推力器,包括第一极板、第二极板、气体约束板、密封圈、第一壳体和第二壳体。第二极板上设置有通过化学气相沉淀法和化学点位遮盖法生成有间隙的碳纳米管簇,其尖端电场更大,比普通的发射极有更高的电离效率,但碳纳米管簇的分布较为稀疏;气体约束装置与发射极的碳纳米管簇相互配合,保证碳纳米管簇有相互独立的电离空间,避免工质气体逸散到碳纳米管簇的间隙中,从而提高电离效率;同时气体约束装置有可以进一步屏蔽碳纳米管簇之间的电场影响,避免了推进期间不同碳纳米管簇之间的相互干扰,提高推力器的可控性的同时进一步提高电离效率,本装置可减少工质气体的浪费,提高推力器的使用寿命。

    无工质微型热电子发射装置
    36.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117128150A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311015101.1

    申请日:2023-08-11

    IPC分类号: F03H1/00 B64G1/40

    摘要: 本发明提供了一种无工质微型热电子发射装置,包括:引出极、电子发射体、加热组件、屏蔽罩、绝缘连接件、支撑筒;引出极设置在支撑筒外,电子发射体和加热组件设置在支撑筒内;加热组件用于加热电子发射体,使电子发射体发射热电子电流;电子发射体的中心轴对应引出极上的引出孔设置,电子发射体的发射端面与引出极之间存在间隙;绝缘连接件的两端分别连接支撑筒的外侧壁和引出极的内侧壁,屏蔽罩设置在支撑筒的周侧,屏蔽罩与支撑筒之间存在间隙。本发明的电子发射装置,作为用于绳系推进系统的电子源,无需消耗推进剂工质、可大幅度提升推进系统的性能,简化系统结构,减轻重量,完成航天器的轨道转移或寿命末期离轨等空间任务。

    用于离子推力器放电室的前置环形供气装置

    公开(公告)号:CN117108469A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311028506.9

    申请日:2023-08-15

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 本发明提供了一种用于离子推力器放电室的前置环形供气装置,包括供气环槽和供气环盖,所述供气环槽和所述供气环盖配合形成容腔,所述容腔包括一级容腔和二级容腔,所述供气环盖上设置有多个通孔,所述一级容腔与所述二级容腔通过所述通孔连通,所述一级容腔与供气管路连通,所述二级容腔与放电室腔体连通。本发明通过采用两级容腔缓冲供气方式,使工质气体在离子推力器放电室内的分布更加均匀,提高离子推力器内等离子体密度的空间均匀性,进而提高引出离子束的平直度,有利于延长离子推力器寿命;通过斜向喷气方式降低气体轴向速度,延长工质气体在离子推力器放电室的驻留时间,提升离子推力器的工质利用率。

    一种中高功率离子推力器联试试验方法

    公开(公告)号:CN115684777B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202211277864.9

    申请日:2022-10-18

    IPC分类号: G01R31/00 F03H1/00

    摘要: 本申请涉及等离子体推进技术领域,具体而言,涉及一种中高功率离子推力器联试试验方法,包括步骤1:组装形成两套真空试验系统;步骤2:测量每台电源处理单元到推力器线缆的电阻阻值;步骤3:将两台电源处理单元连接至同一台电源切换单元;步骤4:点火,分别记录两台推力器加载阴极加热电流的时刻、触持电流达到0.3A的时刻以及屏栅电流达到额定值的时刻;步骤5:计算阴极和推力器的启动时间,比较两台推力器的同步性;步骤6:计算推力器性能和电源处理单元的效率;步骤7:制定在轨推力器同时加载的策略和同时点火的策略。本申请可有效考核和验证两台推力器同时点火流程的合理性、启动的同步性和性能一致性,为在轨使用策略提供数据支撑。

    一种离子电推进栅极间距变化诱发束流闪烁的装置

    公开(公告)号:CN116877369A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310652294.5

    申请日:2023-06-02

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 本申请涉及航天空间电推进技术领域,具体而言,涉及一种离子电推进栅极间距变化诱发束流闪烁的装置,离子推力器通过支撑金属板固定在真空舱的内部;支撑杆设置多根,栅极系统通过支撑杆设置在离子推力器的上方,不锈钢托盘通过支撑杆可移动的设置在栅极系统的上方,密封腔体通过支撑杆设置在不锈钢托盘的上方;不锈钢托盘上设置有通孔,与栅极系统之间设置有第一组聚酰亚胺棒;密封腔体的内部设置有金属活塞,与栅极系统之间设置有第二组聚酰亚胺棒;气体控制注入装置通过气体管路与密封腔体连接。本申请解决了地面真空舱内离子电推进栅极热形变诱发束流闪烁实验研究平台缺乏的难题,为分析栅极间距变化诱发的束流闪烁特性分析提供了可行手段。

    一种脉冲放电的电磁式电推进
    40.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116857142A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310530462.3

    申请日:2023-05-12

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 本申请公开了一种脉冲放电的电磁式电推进,包括:外壳(2),金属,中空柱状结构,用作阳极;绝缘底座(6),绝缘材质制成,径向上设置有台阶结构,置入于所述外壳(2)的输出端,用以基于台阶结构固定供给弹簧(5);供给弹簧(5),相抵于所述绝缘底座(6)的台阶结构和所述阴极(4);阴极(4),金属,呈类漏斗结构,所述类漏斗结构包括大腔体和小腔体,所述大腔体开口于所述外壳(2)的另一端,用以基于所述阳极在所述大腔体形成等离子体,并通过所述小腔体从所述绝缘底座(6)的流道喷出,形成推力。本申请针对现有化学推进、冷气推进及大功率电推进技术的缺点,提出一种适用于微纳卫星推进任务的推进系统。