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。

    推力定量可控且可自中和的考夫曼离子推力器及运用方法

    公开(公告)号:CN116624352A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310709828.3

    申请日:2023-06-15

    Abstract: 本发明涉及航天器空间电推进技术领域,公开了推力定量可控且可自中和的考夫曼离子推力器及运用方法,包括放电室、中心阴极、供气组件、钢磁组件、绝缘隔板和栅极系统;中心阴极同轴插设在前面板的中心;供气组件包括电负性工质气源、常规工质气源、N个电负性工质供气管和N个工质供气管;绝缘隔板包括中心连杆和2N个翅片;2N个翅片将放电室均分为2N个放电区;栅极系统包括偏压电源和2N个扇形栅极。本发明通过对考夫曼离子推力器的推力结构进行改进,从而无需中和器,即能实现自中和。另外,本发明具有N种对心推力模式和N‑1种偏心推力模式;其中,对心推力模式能用于航天器轨道控制;偏心推力模式能用于航天器姿态调节。

    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:CN116771548A

    公开(公告)日:2023-09-19

    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。

    区域协同式两相混合空间推进系统及推进方法

    公开(公告)号:CN118479062B

    公开(公告)日:2024-12-24

    申请号:CN202410621932.1

    申请日:2024-05-20

    Abstract: 本发明公开了一种区域协同式两相混合空间推进系统及推进方法,包括推进剂供给系统和化电复合推力器;推进剂供给系统中的推进剂二能作为电工质;化电复合推力器包括从内至外或从外至内同轴布设的电推力器和化学推力器;化学推力器的喉管和扩喷管内沿周向均匀布设有4m个化学推力子区;在喉管前端布设2m块均能转动的挡板;电推力器根据需要可以分区或不分区;当分区时,通过在栅极中增设4n块栅极绝缘隔板,从而将栅极沿周向均匀分隔为4n个栅极子区,每个栅极子区能单独进行通电控制。本发明能在共用一套推进剂供给系统的前提下,实现化学、电推进两种模式交替工作;还能实现对推力分区域式控制,从而满足不同空间推进任务的需求。

    一种同轴式多元混合工质空间组合推进系统

    公开(公告)号:CN118479063A

    公开(公告)日:2024-08-13

    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。

    区域协同式两相混合空间推进系统及推进方法

    公开(公告)号:CN118479062A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410621932.1

    申请日:2024-05-20

    Abstract: 本发明公开了一种区域协同式两相混合空间推进系统及推进方法,包括推进剂供给系统和化电复合推力器;推进剂供给系统中的推进剂二能作为电工质;化电复合推力器包括从内至外或从外至内同轴布设的电推力器和化学推力器;化学推力器的喉管和扩喷管内沿周向均匀布设有4m个化学推力子区;在喉管前端布设2m块均能转动的挡板;电推力器根据需要可以分区或不分区;当分区时,通过在栅极中增设4n块栅极绝缘隔板,从而将栅极沿周向均匀分隔为4n个栅极子区,每个栅极子区能单独进行通电控制。本发明能在共用一套推进剂供给系统的前提下,实现化学、电推进两种模式交替工作;还能实现对推力分区域式控制,从而满足不同空间推进任务的需求。

    一种可变阴极电弧增强空间复合推力器

    公开(公告)号:CN118343313A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410621936.X

    申请日:2024-05-20

    Abstract: 本发明公开了一种可变阴极电弧增强空间复合推力器,包括推进剂供给系统、喷注器、催化床、拉瓦尔喷管、电推进器和电源系统;推进剂供给系统用于向喷注器提供流量能调节的推进剂;催化床内设置有加热器和空隙;喷管喉部呈倒圆台形,向着喷管扩张段逐渐收缩;电推进器包括多相阴极柱和阳极环;多相阴极柱布设在燃烧室中心轴线上,包括阴极柱、阴极柱伸缩驱动装置和突触;阴极柱伸缩驱动装置绝缘密封埋设在催化床内;阴极柱的一端与阴极柱伸缩驱动装置相连接,且与催化床绝缘布设;阴极柱的另一端外周均匀布设有若干个突触。本发明能将电推进和化学推进一体化设计,使得推力器在空间中工作时兼备大推力、高比冲优势。

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