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公开(公告)号：CN118442273A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410414132.2
申请日：2024-04-08
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开的一种基于紫外线电离空气的针‑筒式离子风推力装置，属于临近空间电推进领域。本发明包括针状电极、筒状电极、紫外线发生器、推力矢量控制装置、第一绝缘外壳、第二绝缘外壳和绝缘喷口。第一绝缘外壳固定于第二绝缘外壳下方；第一绝缘外壳中心位置安装针状电极；紫外线发生器置于第一绝缘外壳上，且安装高度低于针状电极的高度；第二绝缘外壳中心位置安装内置尖齿的筒状电极，推力矢量控制装置固定在筒状电极内部。本发明采用紫外线发生器和有齿阴极增强电离，运用磁场控制推力矢量，增强离子风强度，使离子风推力器产生的推力集中，还能对离子风推力器产生的推力矢量进行控制，便于对离子风飞行器进行姿态调整和位置保持。
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公开(公告)号：CN113482870B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202110952446.4
申请日：2021-08-19
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开的一种双栅极结构的碳纳米管气体场电离推力器，属于空间推进技术领域。本发明主要由气体扩散室、电离室、二次加速室三部分组成。气体扩散室包括通气底座、第一隔离层、发射极底座、碳纳米管发射极、发射极冷压接线端子。气体通过通气底座进入气体扩散室完成扩散；气体工质通过碳纳米管发射极上的通气孔进入电离室，通过给发射极冷压接线端子和提取栅极冷压接线端子加电，在电离室实现气体电离和一次加速。电离后的气体离子通过提取栅极的气孔进入二次加速室，通过给提取栅极冷压接线端子和加速栅极冷压接线端子加电，二次加速后的离子通过加速栅极的气孔喷出，通过改变二次加速室提取栅极和加速栅极电势差的方式来满足粒子速度的控制。
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公开(公告)号：CN118462523A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410414034.9
申请日：2024-04-08
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： F03H1/00
摘要： 本发明公开的一种基于火花塞点火的三层电极离子风推力装置，属于临近空间电推进领域。本发明包括框架、线形电极、网状电极、环形辅助电极、火花塞、绝缘外壳和绝缘底座。线形电极、网状电极、环形辅助电极和火花塞位于同一轴线上。火花塞产生的带电粒子与离子风推力器产生的带电粒子相结合，与空气中的中性分子发生碰撞，增强离子风强度。环形辅助电极用于拉动更多的带电粒子进入环形入口，使离子风集中，增强离子风强度。火花塞的加入降低离子风推力装置的激励电压，提升能量转化率，同时，通过改变火花塞外加电压，实现对离子风推力的控制，通过在不同位置离子风推力的改变，对离子风推力装置的姿态进行简单控制，提高对工作环境的适应程度。
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公开(公告)号：CN117108470A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311072134.X
申请日：2023-08-24
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： F03H1/00
摘要： 本发明公开的一种以磁铁作为外电极的同轴式脉冲等离子体推力器，属于微小型卫星航天推进技术领域。本发明主要由阳极、磁铁阴极、金属阴极、推进剂、绝缘外部壳体、绝缘底座、供给弹簧和火花塞组成。金属阴极分为有孔金属阴极和无孔金属阴极。推力器整体呈同轴状；内电极为实心圆柱体，外电极呈截面为圆环的中空管状；固体推进剂位于内外电极之间；推进剂尾部与绝缘底座之间置有供给弹簧；外电极采用分段磁铁和金属作为阴极。本发明利用磁场约束等离子体的径向运动以提升碰撞电离水平，且提供洛伦兹力对等离子体起到更好加速作用；以不同磁极相对的分段磁铁所提供的分段磁场，在提供磁场同时减轻推力器总体质量，有利于调节推力管道内的磁场分布。
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公开(公告)号：CN116181597A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310167493.7
申请日：2023-02-27
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： F03H1/00
摘要： 本发明公开的一种电控调节推力的毛细管型离子液体电喷雾推力器，属于微纳卫星微推进技术领域。本发明包括推进剂储箱、上壳体、恒力弹簧、限位板、毛细管、提取极。毛细管内外壁覆盖微米级厚度的介电层，内壁覆盖纳米级厚度的疏水层。提取极通过绝缘螺钉固定；上壳体与推进剂储箱固定。本发明基于电浸润原理，使用电场控制离子液体的主动供给并同时调节推力器的推力大小。本发明不仅能够省去高精度泵阀和管路等复杂的流体控制部件，还能够将离子液体的供给过程和发射过程耦合，简化推力器系统的操作过程，便于实现推力器系统的微型化。本发明适用于低功率微纳卫星的阻力补偿，位置保持，姿态控制。
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公开(公告)号：CN117187775A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311044341.4
申请日：2023-08-18
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开了一种微米级碳纳米管簇发射极加工方法，涉及微小型卫星航天推进技术领域，其技术方案要点是：根据化学气相沉淀法生成的碳纳米管需要附着在含有催化剂的基底上这一原理，通过在基底表面覆盖一层按照一定间距打孔的薄膜。通过限制气体与催化剂的接触，让碳纳米管簇只能在孔内生长。正常化学气象沉淀法生成的碳纳米管密度较大，会有大幅降低碳纳米管尖端的电场，影响对工质气体的电离。采用本发明生产的碳纳米管间隔均匀，大幅增加电离区域，增强场电离性能，是性能更好的场电离推进器发射极。
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公开(公告)号：CN114001003A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111252318.5
申请日：2021-10-26
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： F03H1/00
摘要： 本发明公开的一种双段同轴式有齿阴极脉冲等离子体推力器，属于微小型卫星航天推进技术领域。本发明主要由一级阴极、一级阳极、绝缘包覆层、二级阴极、二级阳极、推进剂、绝缘外部壳体、绝缘底座、供给弹簧及火花塞构成。一级阴极内表面有尖齿，利用尖端放电的原理使其相对于普通圆柱内表面更易放电，提高系统安全性；且使用有齿阴极使电极间电场与电流更均匀，改善推进剂的不均匀烧蚀，减小连续工作过程中固体推进剂端面的内凹，显著提高可靠性，延长工作寿命。二级阴极为扩张喷管状，使在一级电极间放电产生的带电粒子及中性气体加速更为充分，且一级电极与二级电极分别由各自独立的电容进行充电，提高能量分配的合理性，提高推力器整体加速效率。
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公开(公告)号：CN113482870A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110952446.4
申请日：2021-08-19
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开的一种双栅极结构的碳纳米管气体场电离推力器，属于空间推进技术领域。本发明主要由气体扩散室、电离室、二次加速室三部分组成。气体扩散室包括通气底座、第一隔离层、发射极底座、碳纳米管发射极、发射极冷压接线端子。气体通过通气底座进入气体扩散室完成扩散；气体工质通过碳纳米管发射极上的通气孔进入电离室，通过给发射极冷压接线端子和提取栅极冷压接线端子加电，在电离室实现气体电离和一次加速。电离后的气体离子通过提取栅极的气孔进入二次加速室，通过给提取栅极冷压接线端子和加速栅极冷压接线端子加电，二次加速后的离子通过加速栅极的气孔喷出，通过改变二次加速室提取栅极和加速栅极电势差的方式来满足粒子速度的控制。
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