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大功率空间核电推进技术研究进展
被引量:
17
1
作者
李永
周成
+4 位作者
吕征
叶东东
王戈
丛云天
刘镇星
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期12-27,共16页
大功率空间核电推进系统是空间核电源技术和大功率电推进技术的高度融合,具有高能量密度、超高比冲、较大推力的优势,可适用于超大型航天器轨道转移任务、远距离无人深空探测任务、载人火星等大型深空探测任务,能够极大地拓展人类深空...
大功率空间核电推进系统是空间核电源技术和大功率电推进技术的高度融合,具有高能量密度、超高比冲、较大推力的优势,可适用于超大型航天器轨道转移任务、远距离无人深空探测任务、载人火星等大型深空探测任务,能够极大地拓展人类深空探测的能力。本文针对大功率空间核电推进技术,对其工作原理和系统组成进行了介绍,同时开展了关键技术梳理,重点归纳了国内外在技术领域的研究历程和最新进展。
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关键词
空间核
电
推进
核反应堆
动态能量转换
大功率电推进
综述
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职称材料
超大功率霍尔推力器放电参数影响仿真及试验
被引量:
3
2
作者
王尚民
刘超
+8 位作者
郭宁
刘星宇
李鸿
丁永杰
陈新伟
郭伟龙
耿海
李沛
何非
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期101-111,共11页
针对超大功率霍尔推力器放电参数特性评估,开展放电电压和流量等参数变化对性能影响的仿真及试验研究,以确定推力器设计最优匹配的放电电压及放电电流工况。建立了Particle-in-Cell(PIC)数值仿真模型,并搭建了HET-450大功率霍尔推力器...
针对超大功率霍尔推力器放电参数特性评估,开展放电电压和流量等参数变化对性能影响的仿真及试验研究,以确定推力器设计最优匹配的放电电压及放电电流工况。建立了Particle-in-Cell(PIC)数值仿真模型,并搭建了HET-450大功率霍尔推力器试验平台;针对变放电电压、变流量下推力器放电特性,仿真计算给出了放电通道内原子密度、电势以及电子温度等分布,探究了推力器电离和加速运行机理,进一步,结合试验,开展了放电电流、推力等比对分析。结果表明:放电电压从300V增加至500V过程中,电离效率逐渐提升,因而放电电流、推力以及阳极效率均递增,而继续增加放电电压则会导致过热场的产生,离子与壁面作用增强导致电离出的离子再次复合,工质利用率下降的同时壁面损失增加,宏观表现为阳极效率的下降。此外,仿真与试验所获得放电电流、推力等结果符合良好,说明建模合适;在500V,80mg/s条件下,推力达2.1N、阳极效率60%,达到设计要求,表明设计合理有效。
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关键词
深空探测
大功率电推进
霍尔推力器
性能评估
放
电
特性
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职称材料
大功率霍尔电推进研究现状与关键技术
被引量:
33
3
作者
康小录
张岩
+2 位作者
刘佳
丁永杰
于达仁
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期1-11,共11页
综述了大功率霍尔电推进技术的国内外研究现状,并结合未来空间任务需求,指出了大功率霍尔电推进技术的发展趋势。根据大功率霍尔电推进的技术特点,从基本理论和工程实现的角度,指出了大功率下需要攻克的关键技术,主要包括:较高等离子体...
综述了大功率霍尔电推进技术的国内外研究现状,并结合未来空间任务需求,指出了大功率霍尔电推进技术的发展趋势。根据大功率霍尔电推进的技术特点,从基本理论和工程实现的角度,指出了大功率下需要攻克的关键技术,主要包括:较高等离子体密度带来的离子热能化和溅射腐蚀增强问题、大电流动态感应磁场干扰问题、严重的热负荷问题、大结构尺寸问题、大发射电流阴极、变工质放电、阴极中置以及地面试验问题等,并分析了相应关键技术的解决途径和技术方向。
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关键词
大功率
霍尔
电
推进
研究现状
发展趋势
关键技术
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职称材料
大功率等离子体电推进研究进展
被引量:
14
4
作者
杭观荣
梁伟
+1 位作者
张岩
康小录
《载人航天》
CSCD
2016年第2期175-185,共11页
大功率等离子体电推进具有推力大、比冲高、效率高、尺寸小等优势,是载人深空探测任务最具竞争力的推进技术之一。针对稳态等离子体推力器、阳极层推力器、磁等离子体动力推力器、可变比冲磁等离子体推力器和螺旋波推力器等,对等离子体...
大功率等离子体电推进具有推力大、比冲高、效率高、尺寸小等优势,是载人深空探测任务最具竞争力的推进技术之一。针对稳态等离子体推力器、阳极层推力器、磁等离子体动力推力器、可变比冲磁等离子体推力器和螺旋波推力器等,对等离子体电推进的国内外研究进展进行了论述。从大功率等离子体推力器、超大容量推进剂贮存与供应、大功率高电压电能变换与供应、大功率等离子体推力器试验验证等角度分析了大功率等离子体电推进的关键技术,对我国大功率磁等离子体电推进的发展提出了梳理需求、制定技术路线、提升成熟度和进行集成演示等建议。
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关键词
载人深空探测
大功率
等离子体
电
推进
稳态等离子体推力器
阳极层推力器
磁等离子体动力推力器
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职称材料
题名
大功率空间核电推进技术研究进展
被引量:
17
1
作者
李永
周成
吕征
叶东东
王戈
丛云天
刘镇星
机构
北京控制工程研究所
中国原子能科学研究院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期12-27,共16页
文摘
大功率空间核电推进系统是空间核电源技术和大功率电推进技术的高度融合,具有高能量密度、超高比冲、较大推力的优势,可适用于超大型航天器轨道转移任务、远距离无人深空探测任务、载人火星等大型深空探测任务,能够极大地拓展人类深空探测的能力。本文针对大功率空间核电推进技术,对其工作原理和系统组成进行了介绍,同时开展了关键技术梳理,重点归纳了国内外在技术领域的研究历程和最新进展。
关键词
空间核
电
推进
核反应堆
动态能量转换
大功率电推进
综述
Keywords
Space nuclear electric propulsion
Nuclear fission reactor
Dynamic energy transfer
High power electric propulsion
Review
分类号
V439 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
超大功率霍尔推力器放电参数影响仿真及试验
被引量:
3
2
作者
王尚民
刘超
郭宁
刘星宇
李鸿
丁永杰
陈新伟
郭伟龙
耿海
李沛
何非
机构
兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室
哈尔滨工业大学等离子体推进技术实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期101-111,共11页
基金
国家自然科学基金青年基金(12005087)
载人四批预研项目。
文摘
针对超大功率霍尔推力器放电参数特性评估,开展放电电压和流量等参数变化对性能影响的仿真及试验研究,以确定推力器设计最优匹配的放电电压及放电电流工况。建立了Particle-in-Cell(PIC)数值仿真模型,并搭建了HET-450大功率霍尔推力器试验平台;针对变放电电压、变流量下推力器放电特性,仿真计算给出了放电通道内原子密度、电势以及电子温度等分布,探究了推力器电离和加速运行机理,进一步,结合试验,开展了放电电流、推力等比对分析。结果表明:放电电压从300V增加至500V过程中,电离效率逐渐提升,因而放电电流、推力以及阳极效率均递增,而继续增加放电电压则会导致过热场的产生,离子与壁面作用增强导致电离出的离子再次复合,工质利用率下降的同时壁面损失增加,宏观表现为阳极效率的下降。此外,仿真与试验所获得放电电流、推力等结果符合良好,说明建模合适;在500V,80mg/s条件下,推力达2.1N、阳极效率60%,达到设计要求,表明设计合理有效。
关键词
深空探测
大功率电推进
霍尔推力器
性能评估
放
电
特性
Keywords
Deep space exploration
High power electric propulsion
Hall thruster
Performance evalua⁃tion
Discharge characteristics
分类号
V439.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
大功率霍尔电推进研究现状与关键技术
被引量:
33
3
作者
康小录
张岩
刘佳
丁永杰
于达仁
机构
上海空间推进研究所
上海空间发动机工程技术研究中心
哈尔滨工业大学等离子体推进技术实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期1-11,共11页
文摘
综述了大功率霍尔电推进技术的国内外研究现状,并结合未来空间任务需求,指出了大功率霍尔电推进技术的发展趋势。根据大功率霍尔电推进的技术特点,从基本理论和工程实现的角度,指出了大功率下需要攻克的关键技术,主要包括:较高等离子体密度带来的离子热能化和溅射腐蚀增强问题、大电流动态感应磁场干扰问题、严重的热负荷问题、大结构尺寸问题、大发射电流阴极、变工质放电、阴极中置以及地面试验问题等,并分析了相应关键技术的解决途径和技术方向。
关键词
大功率
霍尔
电
推进
研究现状
发展趋势
关键技术
Keywords
High-power Hall electric propulsion
Research status
Development trend
Key technologies
分类号
V439.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
大功率等离子体电推进研究进展
被引量:
14
4
作者
杭观荣
梁伟
张岩
康小录
机构
上海空间推进研究所
上海空间发动机工程技术研究中心
出处
《载人航天》
CSCD
2016年第2期175-185,共11页
基金
载人航天预先研究项目(060303)
文摘
大功率等离子体电推进具有推力大、比冲高、效率高、尺寸小等优势,是载人深空探测任务最具竞争力的推进技术之一。针对稳态等离子体推力器、阳极层推力器、磁等离子体动力推力器、可变比冲磁等离子体推力器和螺旋波推力器等,对等离子体电推进的国内外研究进展进行了论述。从大功率等离子体推力器、超大容量推进剂贮存与供应、大功率高电压电能变换与供应、大功率等离子体推力器试验验证等角度分析了大功率等离子体电推进的关键技术,对我国大功率磁等离子体电推进的发展提出了梳理需求、制定技术路线、提升成熟度和进行集成演示等建议。
关键词
载人深空探测
大功率
等离子体
电
推进
稳态等离子体推力器
阳极层推力器
磁等离子体动力推力器
Keywords
manned deep space exploration
high power plasma propulsion
stationary plasmathruster
anode layer thruster
magnetoplasmadynamic thruster
分类号
V439.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大功率空间核电推进技术研究进展
李永
周成
吕征
叶东东
王戈
丛云天
刘镇星
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
17
在线阅读
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职称材料
2
超大功率霍尔推力器放电参数影响仿真及试验
王尚民
刘超
郭宁
刘星宇
李鸿
丁永杰
陈新伟
郭伟龙
耿海
李沛
何非
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
大功率霍尔电推进研究现状与关键技术
康小录
张岩
刘佳
丁永杰
于达仁
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
33
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
大功率等离子体电推进研究进展
杭观荣
梁伟
张岩
康小录
《载人航天》
CSCD
2016
14
在线阅读
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职称材料
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