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推进剂泄漏检测技术是关系到航天器正常运行和安全发射的关键技术之一。采用燃烧剂,氧化剂的双组元推进剂是航天器推进系统的经常选用的燃料。质谱检测的技术具有同时检测环境中这两种微量成分而不相互干扰的优点,文章简述了双组元推进剂的质谱检测装置,给出对是,四氧化二氮的质谱实验研究方法及检测结果。 相似文献
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超声波流量计作为一种先进的流量计量仪器已经在工业上得到广泛的应用,其高精度、易安装、不受环境因素影响等特性为航天器在轨推进剂计量带来了新的思路.超声波的反射特性使得该装置也可作为推进剂管路内流体状态的监测及故障诊断的有力工具.简介了超声波流量计的原理及发展,分析了该装置对航天器推进系统的计量及检测的适用性,并针对该项技术在中国航天器推进系统中的应用提出了具体建议. 相似文献
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随着微小型卫星的发展,液化气推进系统成为了此类航天器推进系统的选择。目前,国内外常用的液化气推进剂有一氧化二氮、丁烷、丙烷、氨等。本文对液化气推进剂的发展历史和研究现状进行了综述,对液化气推进系统在应用中面临的技术问题进行了分析,并在综合考虑各项因素的情况下,推荐采用一氧化二氮作为微小卫星液化气推进系统的推进剂。 相似文献
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离子、等离子体推进技术的研究工作至今已有几十年的历史。前苏联的等离子体推进器已进行了50多次试验,西方发达国家在今后几年内也可望实施多次飞行试验。离子和等离子体推进器研究离子和等离子体推进器可打破常规化学推进系统的局限,因为后者使众多航天器携带的推进剂质量大大地超出其本身的质量,而离子和等离子体推进器技术则可使其质量减少20倍,甚至更多。航天器的比冲都是在一相对速度(V)下通过推进剂质量m的消耗而获得的。在化学系统中,V由于化学反应能量的效率而受到限制,目前V的最大值是通过液氢/液氧系统获得的,有效速度可达4.75km/s左 相似文献
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日前,中国航天科技集团公司五院502所研制的“磁聚焦霍尔电推进系统”在实践-17卫星上完成了全部在轨飞行验证工作,这是世界首套完成在轨飞行验证的“磁聚焦霍尔电推进系统”。“磁聚焦霍尔电推进系统”采用新一代霍尔电推进技术,代表着国际上目前的主流发展方向,可广泛应用于我国新一代通信、全电推进等卫星平台。相比我国目前广泛采用的化学推进系统,“磁聚焦霍尔电推进系统”技术比冲高出6倍以上,对于同样的宇航任务,电推进消耗的推进剂约为化学推进的1/6,甚至更少,可显著提升航天器有效载荷,延长航天器在轨寿命,降低航天器发射成本。 相似文献
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航天器推进剂在轨剩余量测量一直是航天器在轨管理所面临的一个难题.提出采用超声波流量计测量推进剂在轨剩余量的方法,并给出了超声波流量计的设计方案.设计的新型超声波流量计结构,通过改变超声换能器的安装方式,从而延长了超声波传播路径,减少了传播过程中超声波的衰减.通过以单片机和FPGA为主控制器、以高精度时间测量芯片作为数据采集模块的流量计软硬件系统实现了超声波流量计对液体流量的高精度测量.通过恒速测试、交变流速测试和总量测试表明,该系统测量精度达到了0.5%,可满足目前航天器推进系统推进剂剩余量的在轨测量要求. 相似文献
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基于Surface Evolver的推进剂贮箱气液界面分析 总被引:1,自引:0,他引:1
推进剂贮箱是航天器系统的重要部件,用于实现推进剂的管理与输运.在空间微重力条件下,贮箱内部液面呈弯曲状,掌握其液面分布特性是保证贮箱正常工作的前提.针对球形推进剂贮箱,采用Surface Evolver软件对其内部气液自由界面分布特性展开研究,分析充液比、接触角、Bond数等参数对贮箱液面的影响,得到液面分布随各参数的变化规律.研究结果表明,球形贮箱液面曲率随充液比的增大而增大,随接触角或Bond数的增大而减小.研究结果有助于实现推进剂贮箱液面快速分析,为贮箱及推进剂管理装置设计提供参考. 相似文献
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《太空探索》2017,(6)
4月27日晚,我国天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室成功完成首次推进剂在轨补加试验。在轨补加推进剂,给太空中的航天器"加油",可以大大延长航天器寿命,是建设空间站的关键技术之一。据了解,目前,国际上掌握在轨推进剂补加技术的只有俄罗斯和美国等少数国家,其中,实现在轨加注应用的只有俄罗斯。围绕在轨补加技术,各国也提出了气体回用法、被压法、放空法和贯通法等不同方法,来自中国航天科技集团公司六院801所的科研人员经过比对调研,选用的是无增压气体损耗的气体回用法,这种方法系统设计难度较大,但气体资源利用率高,突破该技术对于未来空间站建设具有重大意义。推进剂在轨补加技术是个复杂的过程,为了方便读懂此项技术,我们概括为如下6个步骤。 相似文献
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侧向微重力是航天器在轨飞行时在东西位置保持和南北位置保持状态时所处的加速度环境.由于航天器贮箱内推进剂在侧向加速度环境下的重定位过程易产生晃动,因此侧向加速度环境对贮箱内推进剂管理装置(PMD)的管理能力的要求更高.为确保板式贮箱对推进剂的在轨管理能力,需要开展一系列的数值仿真与试验对PMD的管理能力进行验证.本文以板式表面张力贮箱为研究对象,采用VOF两相流模型对侧向微重力环境下重定位过程中贮箱内推进剂的运动进行数值模拟,并对推进剂运动中的晃动行为进行分析.最终,通过数值模拟结果验证了板式表面贮箱的管理能力,为微重力落塔试验与空间站试验提供参考依据. 相似文献
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1 概况 □□航天器寿命受到航天器上可消耗物质装载量的限制。航天器上可消耗流体物质包括推进剂、制冷剂、电源介质和生保气体等。航天器载荷舱内载有一些低温测量仪器(如红外天文望远镜),需要通过低温制冷系统来维持低温测量仪器的工作温度,因此制冷剂耗损直接影响测量仪器的寿命。航天器变轨和轨道保持需要消耗一定的燃料,对于长期工作航天器,其燃料将影响航天器的在轨寿命和轨道保持要求。 在空间轨道上建立长期的大型空间实验室(如国际空间站),需要消耗大量的流体物质,因而需要定期地补给燃料。例如,航天大国正积极致力于… 相似文献
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美国太空核动力计划重开张--"普罗米修斯"计划一瞥 总被引:2,自引:0,他引:2
迄今为止,人类航天活动主要使用化学能源,燃烧化学推进剂推动火箭和航天器飞行。核能源是指通过核裂变或核聚变反应所产生的能量。目前能付诸实用的核能源是核裂变反应。单位质量核裂变物质产生的能量是化学能源的数百万倍。利用核能源推动火 相似文献
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结合多种剩余推进剂测量方法的应用研究 总被引:1,自引:0,他引:1
基于"十一五"期间对多种航天器剩余推进剂测量方法的研究成果,分析了气体注入(压力激励)法、超声波流量计法、加速度计法、热容法以及压力-体积-温度(PVT)法和簿记(BK)法的适用范围,对这些剩余推进剂测量方法在航天器整个寿命期间不同时期的应用方案进行了研究,提出了3种典型的测量方法组合方案和应用策略. 相似文献
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硝酸羟胺(HAN)/1 乙基 3 甲基咪唑硫酸乙酯([Emim][EtSO4])混合离子液体推进剂具有绿色无毒、高性能、易电离的特点,既可以应用于化学推进模式,又可以应用于电推进模式,是肼类推进剂的一种理想的替代品.利用热重分析 差示扫描量热法(TGA DSC)研究了HAN/[Emim][EtSO4]离子液体推进剂的热分解和催化分解过程.研究了其在升温速率为5 K/min~15 K/min时,热分解和催化分解情况下的失重过程和放热过程.失重结果表明,该离子液体推进剂分解过程中,放热曲线表明,分解过程存在两个显著的放热过程使用催化剂可以显著地降低推进剂的分解温度和残余质量.最后,研制了推力为200 mN的模型发动机,热试车结果表明,HAN/[Emim][EtSO4]离子液体推进剂可以在催化点火条件下实现稳定启动,在空间推进领域具有良好应用前景. 相似文献
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针对目前空间碎片问题,提出空间碎片发动机概念,立足于使用捕获到的空间碎片,转化为发动机可用的推进剂。在完成碎片清理目标的同时,获得可持续的动力来源,延长清理器的工作寿命。针对空间碎片制粉的方法进行研究,提出使用球磨仪对金属样本进行研磨。使用转刀式粉碎机对非金属材料进行粉碎。通过实验发现,多数粉末粒径达到微米量级。针对空间碎片粉末推进方式进行研究,提出使用静电加速推进方式对粉末进行加速。空间碎片发动机虽然起源于空间碎片清理任务,但是可持续的推进剂供应,也将为小行星探测等任务提供更好的思路。 相似文献
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离子推力器阳极推进剂在放电室内的浓度分布及其变化梯度的设计是放电室放电模式可靠性设计的关键技术之一,直接影响到放电室内推进剂的电离效率及放电稳定性。针对航天器在轨多目标飞行任务对10 cm氙离子推力器的应用需求,为提高10 cm氙离子推力器放电室空腔内阳极推进剂供给的均匀性,实现推进剂利用率的有效提升,运用计算流体动力学(CFD)理论,建立了包括阳极推进剂、进气管和分配环在内的CFD阳极环模型,研究了未发生气体放电情况下,不同供给方式时阳极环内阳极推进剂的压强与流速变化情况。在此基础上,分析了阳极推进剂供给方式对10 cm氙离子推力器放电室空腔内阳极推进剂分布特性的影响作用关系。将优化前后的阳极环在10 cm氙离子推力器中进行了性能对比,结果表明:优化后阳极推进剂电离损耗由277.9 W/A降至241.2 W/A,放电室阳极推进剂利用率由91.7%提升至98.4%,验证了CFD计算结果的正确性与方法的可行性。研究结果为离子推力器放电室拓扑结构设计与优化提供了方法。 相似文献