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电气化飞机电力系统智能化设计研究综述
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作者 王莉 戴泽华 +2 位作者 杨善水 毛玲 严仰光 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期5-19,共15页
能源危机和环境问题推动了绿色航空的发展,飞机电气化是绿色航空的主要实现手段,已经成为航空技术发展的重要方向。本文介绍了飞机电气化的发展历程,阐述了电气化飞机电力系统的关键技术及其研究现状,分析了先进飞机电力系统设计的关键... 能源危机和环境问题推动了绿色航空的发展,飞机电气化是绿色航空的主要实现手段,已经成为航空技术发展的重要方向。本文介绍了飞机电气化的发展历程,阐述了电气化飞机电力系统的关键技术及其研究现状,分析了先进飞机电力系统设计的关键技术,指出了飞机电力系统综合化、智能化的发展特点。在分析飞机电力系统设计存在的问题的基础上,文章初步提出了电气化飞机电力系统智能化设计平台的理论框架、功能和特点,分析了支撑电力系统智能化设计平台的关键技术,指出了航空智能化设计的研究方向。 展开更多
关键词 气化 /全 推进 力系统 系统级研究 智能化设计 多学科设计优化
碘工质霍尔推力器原理与研究进展 预览
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作者 徐宗琦 华志伟 +1 位作者 王平阳 康小录 《火箭推进》 CAS 2019年第1期1-7,共7页
霍尔效应推力器作为一种先进的电推进装置受到国内外航天界的广泛关注,利用氙气作为推进剂的中功率霍尔推进技术已相对成熟,并有上千台霍尔推力器在轨运行。然而,作为一种稀有气体,高纯度氙气价格昂贵,相对固体推进剂其储存密度偏低,高... 霍尔效应推力器作为一种先进的电推进装置受到国内外航天界的广泛关注,利用氙气作为推进剂的中功率霍尔推进技术已相对成熟,并有上千台霍尔推力器在轨运行。然而,作为一种稀有气体,高纯度氙气价格昂贵,相对固体推进剂其储存密度偏低,高压储箱给安全和减重带来不利。因此,寻求一种新型固态工质替代氙气具有重要意义。2006年,有学者提出利用固态碘特有的升华和电离特性,可以代替氙气作为霍尔推力器的推进剂的想法,并对此进行了原理样机设计和初步实验研究。首先对国外的研究进展和目前能达到的推力器性能进行了概述,接着阐述了碘工质霍尔推力器的工作原理,然后总结了该推力器研究的关键技术和理论上可行的解决方案,最后对碘工质霍尔推力器的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 推进 固态碘 碘工质霍尔推力器 推进原理
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面向深空探测的电磁帆推进技术研究进展 预览
3
作者 鱼伟东 温晓东 +1 位作者 张天平 刘莉娟 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期43-53,共11页
电磁帆是一类利用太阳风驱动的无工质或少工质新型推进技术,在需要推力器长时间工作的深空探测任务中具有非常广阔的应用前景。首先介绍了电磁帆的基本概念和主要分类,其次分别介绍了电帆、纯磁帆和磁等离子体帆三类推进方式的系统组成... 电磁帆是一类利用太阳风驱动的无工质或少工质新型推进技术,在需要推力器长时间工作的深空探测任务中具有非常广阔的应用前景。首先介绍了电磁帆的基本概念和主要分类,其次分别介绍了电帆、纯磁帆和磁等离子体帆三类推进方式的系统组成和工作原理,重点介绍了各自的研究现状,并梳理出了相关关键技术,同时介绍了等离子体磁罩技术。最后对电磁帆推进技术研究进展进行了总结,为国内开展此方面研究提供了研究方向和发展思路。 展开更多
关键词 太阳风 磁帆 磁等离子体帆 等离子体磁罩 深空推进 推进
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一种利用角动量进行电推力矢量标定的算法 预览
4
作者 崔振江 周亮 +1 位作者 胡少春 弓建军 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期1-8,共8页
航天器上越来越多地使用电推进进行轨道修正,电推力器的配置安装和使用方式决定了电推进的调整策略,大多数情况下在轨卫星都需要进行电推力矢量的标定和调整.针对国内某类型地球静止轨道卫星,提出一种利用在轨电推力器工作时引起的星体... 航天器上越来越多地使用电推进进行轨道修正,电推力器的配置安装和使用方式决定了电推进的调整策略,大多数情况下在轨卫星都需要进行电推力矢量的标定和调整.针对国内某类型地球静止轨道卫星,提出一种利用在轨电推力器工作时引起的星体角动量变化来进行电推力矢量标定及调整的算法,同时给出了国内首次在轨电推力矢量标定及调整的应用实例.在轨标定结果表明算法正确可行,该算法为在轨卫星电推标定和调整提供了一种解决方案. 展开更多
关键词 推进 地球静止轨道 推力矢量 角动量 标定
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椭圆轨道卫星对地全球覆盖电推进控制 预览
5
作者 马雪 刘羽白 +3 位作者 雷拥军 田科丰 陆栋宁 辛优美 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1051-1060,共10页
针对椭圆轨道卫星近/远地点的星下点对全球或特定纬度区域的访问问题,提出一种连续小推力下的对地覆盖控制策略。首先,推导了自然摄动对卫星拱线变化的影响,并探讨了进行小推力覆盖控制的必要性。然后,针对燃料消耗的优化问题,将控制方... 针对椭圆轨道卫星近/远地点的星下点对全球或特定纬度区域的访问问题,提出一种连续小推力下的对地覆盖控制策略。首先,推导了自然摄动对卫星拱线变化的影响,并探讨了进行小推力覆盖控制的必要性。然后,针对燃料消耗的优化问题,将控制方程展开成含傅里叶级数的形式,用以获得便于星上计算的解析形式的次优解,同时探讨了截取阶数与优化程度的关系。在进行拱线控制的同时,通过合理设置约束,对椭圆轨道的近地点高度进行保护,确保卫星安全运行。仿真结果表明,提出的方法能够以适当的燃料消耗代价实现椭圆轨道的近/远地点的全球覆盖控制或特定纬度区域的反复推扫,且控制力在可接受的范围内。 展开更多
关键词 椭圆轨道 星下点 轨道维持 推进 小推力控制
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离子推力器应用前景展望研究 预览 被引量:1
6
作者 伍赛特 《能源研究与管理》 2019年第1期11-14,31共5页
介绍了离子推进器的技术特点、历史发展及其推进性能,并阐述了其现存的技术问题,重点对其未来发展趋势进行了展望。离子推力器在航天器推进领域中占有重要地位,以其高比冲的优势适用于卫星姿态控制和深空探测等空间任务。随着相关技术... 介绍了离子推进器的技术特点、历史发展及其推进性能,并阐述了其现存的技术问题,重点对其未来发展趋势进行了展望。离子推力器在航天器推进领域中占有重要地位,以其高比冲的优势适用于卫星姿态控制和深空探测等空间任务。随着相关技术的不断发展与完善,离子推力器在空间技术领域必定有着广阔而美好的前景。 展开更多
关键词 离子推力器 推进 卫星姿态控制 空间探测 航天技术
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惯性静电约束推力器放电过程数值模拟研究
7
作者 王梓平 夏广庆 +2 位作者 郭明坤 韩亚杰 周念东 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2153-2160,共8页
为了研究惯性静电约束推力器(Inertial Electrostatic Confinement Thruster,IECT)的放电原理和工作机制,采用漂移-扩散流体模拟方法,基于圆柱形惯性静电约束推力器的结构,研究不同栅网线直径、栅网个数、推力器尺寸条件下等离子体放电... 为了研究惯性静电约束推力器(Inertial Electrostatic Confinement Thruster,IECT)的放电原理和工作机制,采用漂移-扩散流体模拟方法,基于圆柱形惯性静电约束推力器的结构,研究不同栅网线直径、栅网个数、推力器尺寸条件下等离子体放电情况和阴极电压、背景气压对推力器放电的影响。结果表明:在所研究条件下,保证阴极必要的几何透过率的同时,适当增加推力器栅网个数可以提高喷射离子密度,减小羽流发散角;随着阴极电压和背景气压的增大,推力器喷射的等离子体密度增大。但是,压强继续增大会达到临界值,等离子体被约束在推力器内部无法喷出,即喷射模式无法运行,故阴极电压与背景气压对IECT均有较大影响。 展开更多
关键词 推进 惯性静约束 等离子体 漂移-扩散 仿真模拟
微型镓场发射电推力器的研制和点火特性 预览
8
作者 徐明明 康小明 +2 位作者 郭登帅 刘欣宇 贺伟国 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期73-81,共9页
为了满足立方星等微纳航天器对推进系统的需求,研制出中国首台针式微型镓场发射电推力器。通过提高润湿温度解决了真空环境下镓难以充分润湿钨针等问题。实现了推力器的稳定点火,测试了不同润湿温度和不同几何参数下的点火特性。得到了... 为了满足立方星等微纳航天器对推进系统的需求,研制出中国首台针式微型镓场发射电推力器。通过提高润湿温度解决了真空环境下镓难以充分润湿钨针等问题。实现了推力器的稳定点火,测试了不同润湿温度和不同几何参数下的点火特性。得到了发射电流随润湿温度提高、极间距减小和吸极内孔直径的增大而增大的关系。通过公式计算,给出了不同发射电流下的理论推力。通过电场仿真得到不同几何参数下的电场强度,揭示了几何参数影响发射电流的原因。 展开更多
关键词 场发射推力器 发射针 润湿 点火特性 发射 场强度 推进
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罗罗为贝尔的倾转旋翼机开发新型发动机
9
《国际航空》 2019年第3期4-5,共2页
罗罗公司已同意为贝尔V-280和V-247倾转旋翼机开发新型涡轴发动机。贝尔公司表示,V-280现阶段将使用GE的T64发动机,但未来将选择配置罗罗的混合电推进发动机。此外,贝尔和罗罗公司正在为V-280开发新的发动机集成解决方案。
关键词 涡轴发动机 倾转旋翼机 贝尔公司 开发 集成解决方案 罗罗公司 选择配置 推进
用于空间站的螺旋波等离子体推进研究进展 预览
10
作者 夏广庆 张军军 +3 位作者 陈留伟 余水淋 刘佳 杭观荣 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第2期265-270,共6页
针对如何利用空间站中气态物质作为电推力器的推进工质,产生空间站姿轨控所需动力,提高空间站物质利用率以及降低空间站长期运行成本,介绍了螺旋波等离子体推力器的工作原理及性能特点,结合气态物质的主要成分,综述了国内外对于复杂工... 针对如何利用空间站中气态物质作为电推力器的推进工质,产生空间站姿轨控所需动力,提高空间站物质利用率以及降低空间站长期运行成本,介绍了螺旋波等离子体推力器的工作原理及性能特点,结合气态物质的主要成分,综述了国内外对于复杂工质螺旋波等离子体推力器的最新研究进展,讨论了复杂工质螺旋波等离子体推力器的关键技术和研究方法,对复杂气体用于螺旋波等离子体推力器的应用进行了展望。 展开更多
关键词 空间站 推进 螺旋波等离子体推力器 复杂工质 等离子体诊断
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微型镓场发射电推力器的推力和比冲测量 预览
11
作者 徐明明 刘欣宇 +2 位作者 康小明 郭登帅 贺伟国 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期69-75,共7页
电推进技术的发展推动了微推力测量技术和比冲测量技术的研究进程。为了评估已研制出的微型镓场发射电推力器的性能,进行了推力和比冲测量。研制了一种用于场发射电推力器的微推力测量平台;进行了LabVIEW开发;对测量平台进行了标定与分... 电推进技术的发展推动了微推力测量技术和比冲测量技术的研究进程。为了评估已研制出的微型镓场发射电推力器的性能,进行了推力和比冲测量。研制了一种用于场发射电推力器的微推力测量平台;进行了LabVIEW开发;对测量平台进行了标定与分析,并通过试验比较了推力实测值与理论值,实测值范围为3~28μN。另外,利用飞行时间法,测得推力器在不同发射电流下的比冲数据,比冲范围为5 917~8 875 s。 展开更多
关键词 场发射推力器 推力 比冲 测量 发射 飞行时间法 推进
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离子液体电喷推力器的关键技术及展望 预览
12
作者 刘欣宇 康小明 +4 位作者 贺伟国 徐明明 郭登帅 杭观荣 李林 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期977-986,共10页
首先介绍离子液体电喷推力器的工作原理和分类,通过与其他相同推力量级的电推力器对比进一步分析了其特点,然后总结了离子液体电喷推力器的国内外研究现状,在此基础上重点梳理了微尺度下带电粒子的产生与加速、微细制造与精密装配、推... 首先介绍离子液体电喷推力器的工作原理和分类,通过与其他相同推力量级的电推力器对比进一步分析了其特点,然后总结了离子液体电喷推力器的国内外研究现状,在此基础上重点梳理了微尺度下带电粒子的产生与加速、微细制造与精密装配、推进剂贮存和供给、高升压比微功率电源处理单元以及比冲和推力测试等离子液体电喷推力器研制过程中涉及的关键技术,最后展望了小型化、模块化与推力密度提升的发展趋势并提出离子液体电喷推力器的发展构想。 展开更多
关键词 离子液体 推进 喷推力器 喷射
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螺旋波离子推力器关键技术研究 预览
13
作者 鱼伟东 张天平 +1 位作者 温晓东 孙新锋 《真空与低温》 2019年第2期126-133,共8页
螺旋波离子源利用放电室外部天线激发的螺旋波将能量耦合到放电室中,在附加磁场的作用下,可以产生高密度的低温等离子体。目前以螺旋波放电作为离子源的电推力器大多采用了无电极的加速方式,加速效果不显著,推力、比冲较低,而将螺旋波... 螺旋波离子源利用放电室外部天线激发的螺旋波将能量耦合到放电室中,在附加磁场的作用下,可以产生高密度的低温等离子体。目前以螺旋波放电作为离子源的电推力器大多采用了无电极的加速方式,加速效果不显著,推力、比冲较低,而将螺旋波离子源和成熟的栅极加速技术结合在一起的螺旋波离子推力器有望成为新的高效率、高比冲的推力器。从提高推力器性能的角度出发,就螺旋波离子推力器设计需要考虑的关键技术展开分析。讨论了天线结构、辐射阻抗、辐射方向性对天线耦合效率的影响;放电室尺寸、磁场强度和射频功率对放电效率的影响;栅极加速系统的设计及其与螺旋波离子源的耦合分析等。 展开更多
关键词 推进 螺旋波 离子推力器 栅极加速
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库区小型船舶用氢燃烧电池进行改造的可行性研究 预览
14
作者 陶海平 《中国水运:下半月》 2019年第8期116-118,共3页
本文对库区小型船舶用氢燃烧电池进行改造的可行性进行分析,指出实船应用应进行船用氢燃料电池动力系统的研发、电推进系统的研发、整船改造和示范运营方面的研发三方面的工作,并提出解决的技术关键及解决措施。
关键词 小型船舶 氢燃料 推进
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螺旋波电推进地面试验测试平台的设计 预览
15
作者 张燚 韩潇 +1 位作者 顾苗 方嬿 《机械制造》 2019年第10期75-77,共3页
在螺旋波电推进地面试验中,试验件需要在高真空环境中进行复杂运动。为满足试验需求,设计了一套螺旋波电推进地面试验测试平台。测试平台包括试验台移动机构、干涉仪天线移动机构、减速电势分析器测试阵列支撑机构,测试精度高。所设计... 在螺旋波电推进地面试验中,试验件需要在高真空环境中进行复杂运动。为满足试验需求,设计了一套螺旋波电推进地面试验测试平台。测试平台包括试验台移动机构、干涉仪天线移动机构、减速电势分析器测试阵列支撑机构,测试精度高。所设计的测试平台应用于螺旋波电推进地面试验中,效果良好。 展开更多
关键词 螺旋波 推进 试验 平台 设计
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胶体推力器的研究进展及关键技术
16
作者 陈凯 李得天 +2 位作者 谷增杰 孟伟 郭立新 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期918-926,共9页
胶体推力器是一种静电式推力器,具有比冲高、可控精度高等优点,在微小卫星的姿态控制、轨道转移等领域具有广泛的应用前景。目前国内对胶体推力器的研究还不够成熟,尚处于起步阶段。简述了胶体推力器的结构组成、工作原理和主要特点,重... 胶体推力器是一种静电式推力器,具有比冲高、可控精度高等优点,在微小卫星的姿态控制、轨道转移等领域具有广泛的应用前景。目前国内对胶体推力器的研究还不够成熟,尚处于起步阶段。简述了胶体推力器的结构组成、工作原理和主要特点,重点介绍了胶体推力器的发展过程,以及在设计制造中涉及的一些关键技术,即发射极毛细管制造技术、推进剂供给元件制造技术、中和技术、长寿命问题和微推力测量技术,为我国胶体推力器后续的发展提供一定的参考。 展开更多
关键词 推进 胶体推力器 发展现状 关键技术
基于电推进卫星飞往平衡点的转移轨道研究 预览
17
作者 王申 熊淑杰 《电子设计工程》 2019年第9期43-46,共4页
针对航天器飞往日地拉格朗日点的转移轨道的问题,给出了一种基于稳定不变流形的直接配点方法。首先对小推力轨道及限制性三体问题进行建模,研究其从地球停泊轨道出发至绕日地L2点Halo轨道的转移轨道。然后基于限制性三体问题的雅可比积... 针对航天器飞往日地拉格朗日点的转移轨道的问题,给出了一种基于稳定不变流形的直接配点方法。首先对小推力轨道及限制性三体问题进行建模,研究其从地球停泊轨道出发至绕日地L2点Halo轨道的转移轨道。然后基于限制性三体问题的雅可比积分常数寻找推力段与滑行段轨道的拼接点,优化航天器螺旋上升轨道。最后,仿真分析及计算表明,直接法优化小推力轨道具有收敛速度快且对初值猜测不敏感等优点,并且相比于化学推进,小推力推进在节约燃料方面优势明显。 展开更多
关键词 推进 不变流形 HALO轨道 直接法
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射频电子源数值仿真及实验研究
18
作者 李兴达 张兴民 +2 位作者 李建鹏 张天平 孙新锋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2394-2400,共7页
射频电子源以其结构简单、不易受污染、寿命长、瞬时启动等优点,可以作为离子和霍尔电推进的中和器,显著提升其寿命和性能。为了研究射频电子源的优化设计方法,基于放电室等离子体整体模型和非双极流动模型开展了射频电子源性能的仿真评... 射频电子源以其结构简单、不易受污染、寿命长、瞬时启动等优点,可以作为离子和霍尔电推进的中和器,显著提升其寿命和性能。为了研究射频电子源的优化设计方法,基于放电室等离子体整体模型和非双极流动模型开展了射频电子源性能的仿真评估,并对研制的1A级电子源样机开展了实验测试。研究结果显示:仿真与实验结果一致性较好,引出电子电流与收集电压、小孔直径、工质流率、射频功率相关,各参数相互耦合且存在最优组合,样机额定工作点下,电子源放电损耗为99W/A,工质利用率系数为11。 展开更多
关键词 推进 子源 感性耦合等离子体 整体模型 引出 射频
电推进在电磁编队飞行碰撞规避控制中的应用 预览
19
作者 白敬 王婷 《南京信息工程大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第2期180-185,共6页
由于地球磁场的影响,电磁编队可以在近地轨道稳定飞行,通过改变电磁卫星磁极的电流大小来保持一定的编队队形.虽然地球磁场通常被看作偶极场,并随地球旋转,但地球磁场与电磁力场之间的相互作用被认为是一种内力.当电磁卫星编队突然遇到... 由于地球磁场的影响,电磁编队可以在近地轨道稳定飞行,通过改变电磁卫星磁极的电流大小来保持一定的编队队形.虽然地球磁场通常被看作偶极场,并随地球旋转,但地球磁场与电磁力场之间的相互作用被认为是一种内力.当电磁卫星编队突然遇到障碍物需要积极避障时,电磁力作为内力不能改变编队方向,因此,必须对电磁卫星编队施加外力,以实现碰撞规避控制.本文研究了电推进技术在电磁卫星编队碰撞规避中的应用.在此过程中,电推进提供编队转向所需的外部推力,而电磁力作为辅助推力共同作用实现碰撞规避.电推进采用多模态霍尔推力器,基于模糊推断的LQR重构控制方法进行碰撞规避过程的控制,并通过数字仿真验证了控制方法的有效性. 展开更多
关键词 磁卫星编队 重构控制 推进 碰撞规避 近地轨道
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碘工质电推进技术研究综述 被引量:1
20
作者 刘辉 牛翔 +1 位作者 李鑫 鲁海峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期12-25,共14页
深空探测任务和微小卫星的迅速发展给电推进系统提出了新的要求,碘工质由于其价格较低,便于存储等优点得到了广泛应用。概述了碘工质在电推进技术的应用现状,介绍了碘工质作为电推进剂在发射成本与存储方面的优势,分析了碘工质的物理,化... 深空探测任务和微小卫星的迅速发展给电推进系统提出了新的要求,碘工质由于其价格较低,便于存储等优点得到了广泛应用。概述了碘工质在电推进技术的应用现状,介绍了碘工质作为电推进剂在发射成本与存储方面的优势,分析了碘工质的物理,化学,放电特性,为碘工质电推进系统设计及性能优化提供指导,在此基础上分析了碘工质储供系统,真空系统和阴极设计方面所面临的问题及解决思路,列举了目前国际上报道的碘工质电推力器的性能参数。进行了碘工质会切场推力器点火实验,实验结果发现碘工质与氙工质在相同实验条件下放电电流类似,而且100min的实验结果显示碘工质对阳极及推力器通道的腐蚀并不明显。 展开更多
关键词 碘工质 推进 小卫星 供储系统 会切场推力器
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