摘要：碘工质以其低成本、低压且高密度贮存等特点越来越受到重视,承担固气相变和流量供给功能的储供系统是碘工质电推进系统的关键组件。为了提高直接影响阴极和推力器性能的流量供给准确性和稳定性,设计了可采用多种加热方式的碘工质储供系统,结合用于真空舱内的高精度质量传感器,实现了流量的动态监测及mg/s级别的碘蒸气流量控制。针对储罐外部加热、内部辐射加热以及二者复合加热三种加热方式开展实验测量,探究其对流量大小和稳定性的影响规律。结果表明,三种加热方式在满足实验所需条件下均可长期供给稳定流量,辐射加热式的响应时间最快,仅需要10min左右,而外部加热则超过1h;复合加热的方式热控调节虽更为复杂,但可以进一步降低功耗。

摘要：针对硬壁机匣包容性问题,提出在发动机研制初期,通过风扇包容机匣等效试验件靶板冲击试验,模拟真实风扇叶片脱落机匣包容性过程,并通过材料高应变率试验拟合机匣材料在高应变率下的本构模型;建立基于简化试验结果的数值仿真模型标定及机匣包容性分析模型修正方法,对风扇叶片脱落机匣包容性分析模型进行标定,建立高精度风扇机匣包容性仿真预测模型,用于风扇叶片脱落适航取证试验前仿真预测,以提高试验成功率、减少试验次数。通过数值仿真可拟合获得机匣包容厚度与叶片脱落载荷的关系,为风扇包容机匣设计提供厚度参数输入参考。

摘要：磁屏作为霍尔推力器磁路系统的重要组成部分,其尺寸对磁感应强度分布具有重要影响。为探究其中的影响规律,以一台低功率霍尔推力器为研究对象,首先采用Maxwell有限元方法软件对磁屏在不同的轴向和径向尺寸下形成的磁场进行仿真,结果表明一组尺寸使推力器磁场位形达到最优。然后以该尺寸作为设计标准,采用PIC方法对霍尔推力器在阳极电压及气体流量分别为200 V及0.8 mg/s条件下放电通道内等离子参数分布进行仿真。最后根据离子速度和数密度等参数,计算得到推力器的推力、阳极比冲和阳极效率分别约为6.9 mN、880 s及41.89%。该仿真为霍尔推力器的磁场设计提供理论依据,为未来的实验研究提供数值参考。

摘要：考虑单一销售商和单一生产商组成的两阶段供应链,生产商提供产品,销售商在产品基础上附加服务提供产品服务系统(PSS),PSS需求受供应链提前期影响。利用斯坦伯格均衡和纳什讨价还价均衡理论,设计了生产商与销售商的协调模型,分析了生产商与销售商之间的收益共享机制。研究表明:供应链成员都能在合作博弈中取得更高利润;无论在合作博弈还是在非合作博弈中,销售商和生产商的投入都满足固定比例,且这个比例在非合作博弈中更大;无论销售商议价能力多大,生产商有动机接受合作博弈,获得不低于不合作时的利润;销售商的议价能力直接决定了额外利润的分享比例。

摘要：氙气作为电推力器常用的推进剂,针对其具有自然界储量稀少,价格昂贵且提纯难度高的特点,采用电离能与氙相似的固态碘作为替代工质进行霍尔推力器点火实验来研究其基本性能。实验结果表明,控制贮供与推进系统的温度可以使进入放电通道的碘蒸气流量稳定,从而使推力器能够持续稳定地工作。在推力器为200 W量级工作条件下,推力靶测得其产生的推力约为8.9 mN。因此,碘工质在电推进领域具有较大应用前景,尤其对于位置保持以及深空探测任务,深入的推力器优化及设计工作将陆续展开。

摘要：随着电推进技术的发展,对具有高抗中毒性中和器的需求日益紧迫。为此,基于射频放电基本原理,设计了一款可采用多种工质且具有高抗中毒能力的射频等离子体中和器,搭建了真空实验平台进行试验研究,获得了发射电流随射频功率和氙气流量的变化曲线。工质气体电离后,离子被置于放电室内的石墨柱负电极收集,电子被置于放电室出口外的金属板正电极引出。研究结果表明,该射频等离子体中和器能有效地发射电子形成电流,且增大射频功率和氙气流量可以提高电流。当射频功率达到220 W,流量达到或超过4 mL/min(标准状态)时,中和器发射电流达到1 A以上。因此,射频等离子体中和器作为电推力器羽流离子中和装置具有一定的研究价值和应用前景。

摘要：为探究霍尔推力器羽流中各价态离子能量分布,并以此为依据评估推力器性能,根据Wien条件,设计了一种用于测量稀薄等离子体羽流场不同电荷状态离子分布的E×B探针系统。基于对探针最大输入角离子的运动分析,推导了仅与探针结构参数相关的能量分辨率关系式,并以此为依据设计了探针,使用该E×B探针系统对200 W量级霍尔推力器进行羽流离子成分诊断。分析结果表明:距离推力器出口500 mm处,在中轴线角度0~20°内,单电荷氙离子Xe~+比例分数为90.42%~94.25%,对应的Xe比例分数为9.58%~5.75%;随着角度的增加,Xe~+比例分数减少,Xe比例分数增加,平均电荷增加;推力器的电荷利用效率、电压利用效率分别为99.38%、86.95%。该探针系统的测量结果可为分析推力损失和优化推力器性能提供参考,并可为羽流仿真提供验证。

摘要：霍尔推力器越来越多地用于空间电推进,由于高纯度氙气获取难度大、成本高昂,故需要寻找其他种类的工质代替氙气用于空间推进。碘的升华温度较低,且常温储存时为固态,作为推力剂具有减小系统体积、降低成本等优势,但是适配的储供系统尚不成熟。通过比较碘和其他工质的相关特性,阐明碘作为空间电推进工质的优势,总结了国内外相关实验,说明使用碘作为推进剂的可行性,设计新型热辐射加热储罐,完成了碘工质储供系统的初步实验,对系统设计进行规划。实验结果表明:热辐射加热储罐相比于传统外部加热储罐具有更好的调节性能。

摘要：空间推进任务有时需要气体推进剂在高压贮箱内密闭长达数年,隔离阀作为隔离贮箱内高压气体推进剂的装置,不仅要求在数年后可正常启动,而且在高压条件下必须严格控制推进剂的泄漏量。因此,提出了一种新型高压气体隔离阀,其采用中空启动针穿破隔离装置的启动方式以减小金属碎屑对气体微通道的影响。对该隔离阀进行了开启验证试验,并以开启隔离阀前后通过启动针的气体流量之比作为一个重要参数,分析了金属碎屑对气体微通道的影响。结果表明:开启隔离阀的功率约为5.6W,满足微小卫星对低功率的严格要求;同时气体流量之比约为95%,可认为金属碎屑对气体微通道的影响比较小。

摘要：针对微纳卫星冷气推进系统和空间电推进系统变推力的任务需求,提出一种基于MEMS(微机电系统)技术的相变材料气体微流量调节阀设计方案以实现对推进工质的流量调节。利用MEMS加工工艺制得微致动器和微流量调节阀,通过表面轮廓仪测量微致动器调节膜片形变特性与输入电流的相互关系,通过间接法测量流经该调节阀的气体质量流量,结果表明:当输入电流小于12 mA,微致动器无明显形变,微阀气体流量无明显变化;当输入电流大于12 mA,微致动器形变明显增加,微阀气体流量显著减小;当输入电流大于48 mA,微致动器形变基本不变,微阀气体流量降至最低,接近关闭状态。因此气体微流量调节阀的有效工作电流区间为12~48 mA。