一种多喷嘴脉冲等离子体推力器
    2.
    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

    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。

    一种离子推力器寿命及可靠性定量评估方法

    公开(公告)号:CN114580118A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210309782.1

    申请日:2022-03-25

    Abstract: 本申请涉及航天可靠性分析技术领域,具体而言,涉及一种离子推力器寿命及可靠性定量评估方法,包括如下步骤:步骤1:根据磨损试验数据及寿命模型,计算推力器寿命相对工程需求的裕度,确定工程失效模式;步骤2:利用工程失效模式寿命模型和QMU方法计算不确定度下的寿命范围,确定关键失效模式;步骤3:根据关键失效模式寿命模型和参数不确定度,抽样计算寿命样本并拟合其分布;步骤4:按照任务剖面和各失效模式间的关系,逐级计算推力器完成工程任务的可靠性指标。本申请大大提高了评估结果的可信度,极大地扩展了适用范围,寿命和可靠性模型可以基于现有试验数据来建立,无需额外开展可靠性试验,在保证较高精度的同时节约了大量的成本。

    一种可变直径离子推力器磁极

    公开(公告)号:CN113202707A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110520332.2

    申请日:2021-05-12

    Abstract: 本申请公开了一种可变直径离子推力器磁极。所述可变直径离子推力器磁极,包括磁极底座、外磁极组件、内磁极组件,其中:外磁极组件安装在磁极底座上;内磁极组件可滑动地安装在磁极底座与外磁极组件之间,并通过内磁极组件的滑动调节离子推力器磁极的直径。本申请解决了相关技术中磁极位置不可调节的技术问题,可极大地提高离子推力器研制过程中放电室磁场的优化设计以及与空心阴极的匹配设计效率。

    一种环形磁钢环切场离子推力器结构和主支撑环

    公开(公告)号:CN107795445A

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201710780838.0

    申请日:2017-09-01

    Abstract: 本发明公开了一种环形磁钢环切场离子推力器结构和用于该结构的主支撑环。该离子推力器结构包括主支撑环、安装架和绝缘陶瓷组件;该环形磁钢环切场离子推力器的物理功能性组件通过安装架和绝缘陶瓷组件安装在主支撑环上,使得这些物理功能性组件固定于相对位置处;其中,外壳安装在安装架上;阳极、栅极组件和安装架通过绝缘陶瓷组件安装在主支撑环上;柱段磁钢组件和栅极磁钢组件直接安装在主支撑环上。采用该结构后离子推力器结构变得紧凑,零部件数量减小,可装配性和维修性大幅提高;放电室对外散热能力增加,同样放电功耗热敏感元件使用环境温度降低;高低压电极间耐压能力提升;长期溅射沉积环境下高低压电极间绝缘下降基本消除。

    一种与空心阴极一体化集成的气路电绝缘器

    公开(公告)号:CN115559873A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211142086.2

    申请日:2022-09-20

    Abstract: 本申请涉及等离子推进技术领域,具体而言,涉及一种与空心阴极一体化集成的气路电绝缘器,包括进气接口、绝缘腔室以及出气接口,其中:绝缘腔室的一侧与进气接口连接,并且设置有进气口;绝缘腔室的另一侧与出气接口连接,并且设置有出气口;进气接口与供气管路连接,出气接口与空心阴极连接;绝缘腔室的内部设置有陶瓷绝缘结构,外部设置有金属屏蔽罩。本申请结构简单,体积小,质量轻,对气路电绝缘器的内部组件进行了特殊设计,在相同轴向长度下增加了入口和出口电极距离,提高了绝缘性,降低了溅射物沉积到陶瓷绝缘结构表面的概率,能够实现高性能气路电绝缘的同时与空心阴极一体化集成,提高了产品的集成度。

    一种高放电稳定性的微脉冲等离子体推力器喷嘴组件

    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

    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。

    一种可变直径离子推力器磁极

    公开(公告)号:CN113202707B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202110520332.2

    申请日:2021-05-12

    Abstract: 本申请公开了一种可变直径离子推力器磁极。所述可变直径离子推力器磁极,包括磁极底座、外磁极组件、内磁极组件,其中:外磁极组件安装在磁极底座上;内磁极组件可滑动地安装在磁极底座与外磁极组件之间,并通过内磁极组件的滑动调节离子推力器磁极的直径。本申请解决了相关技术中磁极位置不可调节的技术问题,可极大地提高离子推力器研制过程中放电室磁场的优化设计以及与空心阴极的匹配设计效率。

    一种离子推力器寿命及可靠性定量评估方法

    公开(公告)号:CN114580118B

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202210309782.1

    申请日:2022-03-25

    Abstract: 本申请涉及航天可靠性分析技术领域,具体而言,涉及一种离子推力器寿命及可靠性定量评估方法,包括如下步骤:步骤1:根据磨损试验数据及寿命模型,计算推力器寿命相对工程需求的裕度,确定工程失效模式;步骤2:利用工程失效模式寿命模型和QMU方法计算不确定度下的寿命范围,确定关键失效模式;步骤3:根据关键失效模式寿命模型和参数不确定度,抽样计算寿命样本并拟合其分布;步骤4:按照任务剖面和各失效模式间的关系,逐级计算推力器完成工程任务的可靠性指标。本申请大大提高了评估结果的可信度,极大地扩展了适用范围,寿命和可靠性模型可以基于现有试验数据来建立,无需额外开展可(56)对比文件CN 113656972 A,2021.11.16CN 113792266 A,2021.12.14CN 103258115 A,2013.08.21CN 107766300 A,2018.03.06CN 110941912 A,2020.03.31CN 111914386 A,2020.11.10CN 113591268 A,2021.11.02KR 20120064149 A,2012.06.19Zhang, Xueer;Zhang, Tianping;Li,Detian.Quantification of the Lifetime andReliability of Dual-Mode Ion Thrusters.《JOURNAL OF AEROSPACE TECHNOLOGY ANDMANAGEMENT》.2022,第14卷e0422.李军星;张勇波;傅惠民;王治华.离子推力器极少数据可靠性评估方法.航空动力学报.2015,(第10期),全文.林逢春;王宗仁;耿海;王敏.氙离子推力器寿命试验与可靠性评估方法.质量与可靠性.2018,(第05期),全文.王聪;郭宁;刘超;贾艳辉.离子推力器栅极系统仿真典型验证技术研究现状.真空与低温.2020,(第02期),全文.贾艳辉;王聪;李娟;耿海;郭宁;杨浩;王亮.三栅极离子推力器电子反流失效影响参数的敏感性研究.推进技术.2019,(第01期),全文.孙明明;耿海;郑艺.基于Matlab/Simulink的离子推力器输入参数设计模型研究.推进技术.2019,(第05期),全文.张雪儿;张天平;李得天.基于QMU原理的离子推力器产品性能设计及验证方法.火箭推进.2020,(第05期),全文.张伟文;张天平.空间电推进的技术发展及应用.国际太空.2015,(第03期),全文.张天平.兰州空间技术物理研究所电推进新进展.火箭推进.2015,(第02期),全文.周志成;王敏;仲小清;陈娟娟;张天平.20cm口径离子推力器寿命模型及评估.真空科学与技术学报.2015,(第09期),全文.陈娟娟;张天平;贾艳辉;耿海.LIPS-300离子推力器双栅极寿命的数值分析.固体火箭技术.2016,(第01期),全文.贾艳辉;郭宁;李娟;陈娟娟;张天平.LIPS-200离子推力器关键部组件寿命分析.空间控制技术与应用.2013,(第04期),全文.贾艳辉;张天平;李小平.离子推力器加速栅寿命的概率性分布和可靠性预测.真空与低温.2011,(第02期),全文.贾艳辉;张天平;李小平.离子推力器加速栅寿命概率性分析.推进技术.2011,(第06期),全文.

    一种高放电稳定性的微脉冲等离子体推力器喷嘴组件

    公开(公告)号:CN115234459B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202211059378.X

    申请日:2022-08-30

    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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