采用虚拟引力场的太阳帆/电推进混合推力机动轨道设计 被引量：3

1

作者 孙冲 袁建平 +3 位作者 方群 崔尧 汪明晓 刘易斯 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期618-626,共9页

针对连续小推力轨道设计问题,提出了一种采用虚拟引力场的太阳帆-电推进混合小推力轨道设计与优化方法。首先,给出了虚拟引力场的定义,以及太阳帆/电推进混合推力模型;然后建立了基于混合推进方法设计连续小推力机动轨道设计模型;并推... 针对连续小推力轨道设计问题,提出了一种采用虚拟引力场的太阳帆-电推进混合小推力轨道设计与优化方法。首先,给出了虚拟引力场的定义,以及太阳帆/电推进混合推力模型;然后建立了基于混合推进方法设计连续小推力机动轨道设计模型;并推导了该动力学模型的解析解;其次采用四阶龙格库塔数值方法分析了该解析解的精度,提出了误差因子参数的概念,采用误差因子参数约束来保证解析解精度。最后,以地球-火星转移轨道设计的算例,求解了采用太阳帆/电推进混合推进方式实现航天器轨道机动,并将其结果与单独电推力方法进行了对比。仿真结果表明,该方法能够大大减小燃料消耗以及轨道转移任务时间;与混合连续推力间接优化方法相比,该解析方法能够很大程度上减少计算时间。 展开更多

关键词 连续小推力 太阳帆/电推进混合推进 轨道转移 轨道优化

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基于绿色能源的分布式混合电推进系统性能分析

2

作者 陶智 余明星 +2 位作者 李海旺 谢刚 李雅男 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期101-110,共10页

基于绿色能源的电推进飞行器是是航空运输业实现碳中和的重要技术途径。本文旨在利用理论分析和数值计算的手段,研究基于绿色能源的分布式混合电推进系统的性能,重点关注锂电池和固体氧化物燃料电池(SOFC)在航程和载荷方面的影响。本研... 基于绿色能源的电推进飞行器是是航空运输业实现碳中和的重要技术途径。本文旨在利用理论分析和数值计算的手段,研究基于绿色能源的分布式混合电推进系统的性能,重点关注锂电池和固体氧化物燃料电池(SOFC)在航程和载荷方面的影响。本研究构建了一个包含多种能源形式的混合电推进系统架构,并基于能量流建立了功率传递模型,推导出综合考虑部件特征参数、能量分配参数、飞行气动参数的电推进系统航程方程和载荷方程。研究结果显示,在航程方面,锂电池的能量分配系数和能量密度对飞机航程有显著影响,特别是在能量密度阈值之上,增加锂电池的能量分配系数对提升航程有正收益。此外,SOFC的能量分配系数和效率的增加也提高了飞机航程,特别是在其高值区域。在载荷方面,上述锂电池和SOFC参数对飞机零燃料质量(MZF)和有效载荷具有重要影响,尤其在高能量密度、高效率和高能量分配系数的情况下飞机的载荷性能改善最佳。参数敏感性分析揭示了升阻比、边界层吸入(BLI)风扇效率、锂电池荷电状态(αsoc)和氢燃料剩余状态(αsoh)对航程的显著影响,其中在以往研究中较少出现的αsoc和αsoh的敏感性分析不容忽视,对其进行更为精确和可靠的状态估计有助于优化航程和载荷的性能表现。 展开更多

关键词 绿色能源 混合电推进 分布式电推进 边界层吸入风扇 能量分配

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混合动力推进系统协调控制方法

3

作者 龚子羿 王伟 舒泰歌 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期129-141,共13页

为了发展绿色清洁能源、提高飞机燃料效率并降低排放,建立了混合动力推进系统(HEPS)协调控制方法。通过提出HEPS飞机级、系统级、部件级的运输任务指标,分析了现有的HEPS架构,建立了并联式HEPS的1维部件级模型。采用最小二乘法建立了稳... 为了发展绿色清洁能源、提高飞机燃料效率并降低排放,建立了混合动力推进系统(HEPS)协调控制方法。通过提出HEPS飞机级、系统级、部件级的运输任务指标,分析了现有的HEPS架构,建立了并联式HEPS的1维部件级模型。采用最小二乘法建立了稳态工作点的线性状态空间模型,结合任务指标函数获取了系统可行域。基于线性状态空间的参数预测模型设立了线性二次项的目标函数,在满足凸集假设下转化为带约束的线性规划(LP)问题,并借助交替方向乘子(ADMM)算法求解控制输入,实现了相同推力条件下的HEPS协调控制。结果表明:在相同推力条件下,该协调控制方法降低了系统等效燃油消耗率和发动机燃油消耗率,且同时满足安全裕度。 展开更多

关键词 混合动力 推进系统 多电飞机 协调控制 模型预测控制 齿轮传动涡扇发动机

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基于高斯伪谱法的化-电混合推进系统转移轨道优化设计 被引量：8

4

作者 杨博 陈子匀 +1 位作者 温正 苗峻 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期18-25,共8页

提出利用化-电混合模式推进系统完成地球同步卫星轨道转移任务,该推进系统极具应用前景,能够满足高有效载荷率、高入轨精度的工程实践需求。并针对基于该混合模式推进系统的转移轨道的优化方法展开研究,提出一种多阶段最优控制问题(OCP... 提出利用化-电混合模式推进系统完成地球同步卫星轨道转移任务,该推进系统极具应用前景,能够满足高有效载荷率、高入轨精度的工程实践需求。并针对基于该混合模式推进系统的转移轨道的优化方法展开研究,提出一种多阶段最优控制问题(OCP)的高斯伪谱法求解方法。该方法通过分段点的关联设置,将多个经高斯伪谱法转化而来的非线性规划问题转化为一个连贯的非线性规划问题(NLP)。两个不同算例的仿真过程与分析结果表明,该方法能够有效地解决多阶段非光滑连接轨道的优化问题,具有运算效率高、收敛性半径大、求解精度高等优点,可便捷地处理化-电混合模式推进系统的转移轨道优化设计问题。 展开更多

关键词 电推进 混合模式 多阶段 同步轨道 高斯伪谱法

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混合电推进能源管理系统模糊逻辑控制 被引量：3

5

作者 朱炳杰 朱莹涛 李建奇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期32-39,共8页

针对混合电推进能源管理方法开展研究,设计了一种基于模糊逻辑控制的混合电推进能源管理系统。通过设置垂直起降飞行器的功率要求、内燃机-发电机输出功率和储能电池荷电状态的模糊隶属度函数,动态最优分配发电机与储能电池的功率输出,... 针对混合电推进能源管理方法开展研究,设计了一种基于模糊逻辑控制的混合电推进能源管理系统。通过设置垂直起降飞行器的功率要求、内燃机-发电机输出功率和储能电池荷电状态的模糊隶属度函数,动态最优分配发电机与储能电池的功率输出,从而提升系统的燃油经济性与飞行器的航程。结合模型设置,对100 kg级的垂直起降转平飞的飞行器能源系统变化进行仿真计算,验证了能源控制算法的可行性。结果表明:基于模糊逻辑控制的能源管理方法,在总时长约为1.2 h的飞行过程中,内燃机约有1 h的时间工作在比油耗最低的区域,从而提升了混合电推进系统的能量利用效率。研究为后续混合电推进系统的能源高效控制与管理提供了设计思路和分析方法。 展开更多

关键词 混合电推进 模糊逻辑控制 垂直起降飞行器 能量控制与管理

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航空用燃料电池及混合电推进系统发展综述 被引量：15

6

作者 秦江 姬志行 +5 位作者 郭发福 刘禾 李成杰 沈轶岭 程昆林 章思龙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1-18,共18页

随着世界范围内碳减排需求的日益增长及长航时飞机的发展需要,高效率的燃料电池航空电推进系统逐渐受到重视,氢能航空的理念被人们所熟知,可使用碳氢燃料的高温燃料电池还可与燃气涡轮组成混合动力系统,发电效率进一步提高至70%。本文... 随着世界范围内碳减排需求的日益增长及长航时飞机的发展需要,高效率的燃料电池航空电推进系统逐渐受到重视,氢能航空的理念被人们所熟知,可使用碳氢燃料的高温燃料电池还可与燃气涡轮组成混合动力系统,发电效率进一步提高至70%。本文回顾了燃料电池及燃料电池涡轮混合系统在航空能源、动力系统方向应用概况;概述了几种突破现有涡轮发动机技术瓶颈的新概念混合电推进系统,如发电与推进一体化燃料电池涡轮混合动力系统和无涡轮燃料电池混合推进系统;基于此,分析了限制燃料电池混合系统实际应用的关键技术难题,主要体现在混合动力系统功重比较低、大分子碳氢燃料重整技术未突破两方面。 展开更多

关键词 航空动力系统 电推进 混合动力 燃料电池 燃料重整

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基于螺旋桨负载的电推进系统线性/非线性自抗扰混合控制方法研究 被引量：5

7

作者 张超羽 张成明 +2 位作者 李立毅 刘洪臣 傅鹏睿 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期6064-6074,共11页

电推进系统采用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)直接驱动螺旋桨为飞机提供所需的动力,由于运行工况的复杂性和强耦合性,其对动态响应和扰动抑制能力提出更高的要求。为了提高系统性能,提出一种线性/非线性自抗... 电推进系统采用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)直接驱动螺旋桨为飞机提供所需的动力,由于运行工况的复杂性和强耦合性,其对动态响应和扰动抑制能力提出更高的要求。为了提高系统性能,提出一种线性/非线性自抗扰混合控制方法。在线性扩张状态观测器(linear expanding state observer,LESO)和非线性扩张状态观测器(nonlinear expanding state observer,NESO)参数整定的基础上,设计带权重系数的混合控制策略。该方法有效整合LESO和NESO的优点,通过带桨测试结果验证所提方法的可行性,为工程实践奠定理论基础。 展开更多

关键词 电推进系统 永磁同步电机 螺旋桨负载 自抗扰混合控制

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垂直起降固定翼无人机混合电推进系统设计与仿真研究 被引量：2

8

作者 邓涛 谭溪 +1 位作者 熊志豪 郑宇惟 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期156-162,共7页

垂直起降固定翼无人机综合了固定翼和多旋翼的优势,在未来航空工业拥有良好前景,针对其动力系统结构分布和动力需求的特点,提出增程式油电混合电推进系统方案,根据飞行动力学和功率需求,对动力系统的各部件进行参数匹配与选型,结合恒功... 垂直起降固定翼无人机综合了固定翼和多旋翼的优势,在未来航空工业拥有良好前景,针对其动力系统结构分布和动力需求的特点,提出增程式油电混合电推进系统方案,根据飞行动力学和功率需求,对动力系统的各部件进行参数匹配与选型,结合恒功率控制策略建立油电混合电推进系统模型进行仿真分析。结果表明:电池SOC值最终稳定在0.35~0.45范围内,旋翼电机和尾桨电机均运转在参数匹配结果范围内,该混合电推进系统方案设计和参数匹配具有合理性。 展开更多

关键词 交通装备 垂直起降 无人机 混合电推进 参数匹配 仿真

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油电混合动力船舶动力系统研究 被引量：1

9

作者 安伟 张庆范 +3 位作者 赵建平 宋莎莎 吴翌丹 高迪驹 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第9期111-116,共6页

为了响应国家对航运业绿色可持续发展的需求,以某小型油电混合动力客船为研究对象,进行动力系统研究。根据船舶基本参数与设计指标,给出混合动力系统总成方案。在满足船舶动力性指标要求的前提下,对船舶混合动力系统进行参数匹配;并进... 为了响应国家对航运业绿色可持续发展的需求,以某小型油电混合动力客船为研究对象,进行动力系统研究。根据船舶基本参数与设计指标,给出混合动力系统总成方案。在满足船舶动力性指标要求的前提下,对船舶混合动力系统进行参数匹配;并进一步提出了油电混合动力船舶能量控制策略,最后在混合动力实验平台上进行仿真试验验证。实验结果表明,相同工况下,混合动力船舶会比柴油发动机作为主机的船舶消耗更少的燃料,可以有效提高船舶的经济性并改善其排放性能。 展开更多

关键词 油电混合系统 参数匹配 电力推进 控制策略

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基于混合推进的地球同步悬浮轨道设计 被引量：2

10

作者 覃曌华 付磊 +1 位作者 安效民 徐敏 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期57-62,共6页

为了满足特定任务对悬浮轨道航天器长期运行的需求,文章研究了基于太阳能电推进(SEP)和太阳帆混合动力的地球同步悬浮轨道的推进技术。首先推导了混合推进下太阳帆姿态角与SEP系统加速度之间的关系式;然后对其一阶最优性条件求解单变量... 为了满足特定任务对悬浮轨道航天器长期运行的需求,文章研究了基于太阳能电推进(SEP)和太阳帆混合动力的地球同步悬浮轨道的推进技术。首先推导了混合推进下太阳帆姿态角与SEP系统加速度之间的关系式;然后对其一阶最优性条件求解单变量极值问题,得到太阳帆姿态角的控制律以及SEP系统的加速度的极小值;最后进行了算例仿真。仿真结果显示,相对于仅采用太阳能电推进的航天器,采用混合推进策略运行一年,可以节省约57%的燃料。所设计的混合推进策略达到了节省燃料、提高航天器在轨寿命的目的,可以很好地实现现阶段地球同步悬浮轨道的要求。 展开更多

关键词 悬浮轨道 混合推进策略 轨道优化 太阳能电推进 太阳帆

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混合推进最省燃料轨道设计方法 被引量：5

11

作者 张晨 赵育善 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期869-876,共8页

使用混合推进方式设计地-月圆型限制性三体模型下的最省燃料转移轨道。将化学发动机以及电推进发动机的燃料消耗总和作为目标函数进行优化,推导一阶必要条件和雅可比矩阵。选择从近地圆轨道出发到达地-月L1附近Halo轨道的转移轨道为例... 使用混合推进方式设计地-月圆型限制性三体模型下的最省燃料转移轨道。将化学发动机以及电推进发动机的燃料消耗总和作为目标函数进行优化,推导一阶必要条件和雅可比矩阵。选择从近地圆轨道出发到达地-月L1附近Halo轨道的转移轨道为例测试上述方法。仿真结果表明,相比发射脉冲固定的情况,混合推进方式进一步降低了燃料消耗,而且给出了飞行时间和燃料消耗不同的组合方式,给予任务设计更大的灵活性。 展开更多

关键词 轨道优化 电推进 最优控制 三体问题 混合推进

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地球同步轨道卫星混合推进转移轨道特性分析 被引量：4

12

作者 段晓闻 祁瑞 王敏 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期48-55,共8页

以地球同步轨道卫星转移轨道设计为背景,针对全化学推进燃料消耗大和全电推进转移时间长的问题,开展了化学-电混合推进转移轨道优化设计与特性分析。首先,讨论了轨道倾角和近地点幅角变化对混合推进转移轨道的影响。研究表明,在混合推... 以地球同步轨道卫星转移轨道设计为背景,针对全化学推进燃料消耗大和全电推进转移时间长的问题,开展了化学-电混合推进转移轨道优化设计与特性分析。首先,讨论了轨道倾角和近地点幅角变化对混合推进转移轨道的影响。研究表明,在混合推进优化设计中需要将轨道倾角作为优化变量之一。然后,以近地点半径、远地点半径、轨道倾角为优化变量生成搜索网格,得到过渡轨道集。针对每条过渡轨道,构建化学推进转移段和电推进转移段。其中化学推进段采用单圈兰伯特转移解算,电推进段采用混合法优化。最后,以燃料消耗和转移时间为指标,在搜索域内开展解算分析,研究了混合推进轨道在整个搜索域内的变化趋势。该方法可以提供具有不同燃料消耗和转移时间的混合推进转移解集,拓宽了解空间,可供轨道设计人员根据任务约束灵活选用。 展开更多

关键词 地球同步轨道 化学-电混合推进 轨道优化 轨道机动 小推力

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航空燃气涡轮-电混合动力系统关键技术分析 被引量：3

13

作者 伏宇 刘昭威 +1 位作者 郑天慧 王鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期73-83,共11页

本文介绍了串联式和并联式混合动力系统的基本原理与性能特点,对混合动力的性能优势来源进行了原理性阐述。针对混合动力的系统架构,分析了性能设计、控制系统、电机设计以及热管理方面的关键技术。航空燃气涡轮-电混合动力技术的发展,... 本文介绍了串联式和并联式混合动力系统的基本原理与性能特点,对混合动力的性能优势来源进行了原理性阐述。针对混合动力的系统架构,分析了性能设计、控制系统、电机设计以及热管理方面的关键技术。航空燃气涡轮-电混合动力技术的发展,有可能对传统航空发动机领域产生颠覆性变革。需要打破原有航空发动机热力机械设计思维,将动力系统所涉及的推进、电能以及热管理进行融合设计,推动航空动力系统效能进一步提升。 展开更多

关键词 燃气涡轮 电推进 混合动力 航空发动机 综述

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人工平动点附近混合推进航天器编队滑模控制保持 被引量：2

14

作者 贺京九 袁长清 +1 位作者 龚胜平 赵磊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1222-1230,共9页

针对近距离航天器编队在日地系人工L1点附近的飞行控制问题,提出一种将太阳帆推进技术与库仑力编队技术相结合的混合推进控制方法。通过控制从航天器太阳帆相对于主航天器的姿态角调整主从间光压力差,同时与主从间库仑力相配合,既解决... 针对近距离航天器编队在日地系人工L1点附近的飞行控制问题,提出一种将太阳帆推进技术与库仑力编队技术相结合的混合推进控制方法。通过控制从航天器太阳帆相对于主航天器的姿态角调整主从间光压力差,同时与主从间库仑力相配合,既解决仅依靠太阳帆控制而存在的欠驱动问题,又改善了库仑编队的可控性。以太阳帆圆形限制性三体问题(SSCRTBP)模型为基础,给出共线人工平动点位置的计算方法,并构造主航天器运行轨道;引入航天器间库仑力,推导出混合推进编队相对运动方程;设计了固定时间滑模控制策略,以从航天器太阳帆的2个姿态角和主从间电荷积为控制量,对编队构型进行控制,将其与LQR控制策略对比,仿真结果表明:固定时间滑模控制策略在控制精度、所需时间、能量消耗等方面均优于LQR控制策略。在时长3年的任务中,编队仅用23天就展开完毕,保持阶段基线相对误差小于1%,其他两轴误差在厘米量级,整个过程无工质消耗,对于今后开展长期深空探测任务具有重要意义。 展开更多

关键词 平动点编队 太阳帆推进 库仑力编队 混合推进 滑模控制 LQR控制

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分布式电推进飞机能量优化动态管理技术研究 被引量：2

15

作者 金贤球 雷涛 +3 位作者 闵志豪 宋丽娜 张星雨 张晓斌 《电气工程学报》 CSCD 2023年第3期315-331,共17页

针对分布式混合涡轮电推进飞机电力系统动态能量管理技术开展研究,将分层模型预测控制(Model predictive control,MPC)算法用于其能量优化控制,针对分布式电推进飞机飞行功率需求的变化特点,采用了两层能量管理控制器的方法。即顶层MPC... 针对分布式混合涡轮电推进飞机电力系统动态能量管理技术开展研究,将分层模型预测控制(Model predictive control,MPC)算法用于其能量优化控制,针对分布式电推进飞机飞行功率需求的变化特点,采用了两层能量管理控制器的方法。即顶层MPC控制混合电推进飞机系统的飞行过程能量优化分配和多发电机组间、非关键载荷的投切状态等,实现燃油消耗代偿最小的目标,将优化问题等效为混合整形二次规划问题(Mixed integer quadratic programing,MIQP);底层MPC则控制双向DC-DC变换器,负责管理电池组的充放电状态和维持直流母线的电压动态平衡,利用储能装置的“削峰填谷”,改善并优化系统在飞行任务过程中的平衡工作点,同时实现飞机电网能量的动静态特性的协同控制,达到对混合电推进飞机电力系统的动态能量优化管理的目的,并与采用基于规则控制的能量管理策略进行了对比研究。最后通过建立基于RT-LAB的分布式电推进飞机电力系统硬件在环半实物仿真平台,对混合涡轮电推进飞机的分层MPC能量管理算法进行了技术验证,数字仿真和半物理试验结果表明其对于混合电推进飞机的动态能量管理具有很强的鲁棒性和操作性,验证了理论分析和设计的正确性。 展开更多

关键词 分布式混合涡轮电推进飞机 动态能量管理技术 分层模型预测控制 混合整形二次规划(MIQP) 半物理硬件在环仿真

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深空探测推进技术发展趋势 被引量：8

16

作者 李永 丁凤林 周成 《深空探测学报》 2018年第4期323-330,共8页

推进技术是制约深空探测能力的重要因素,由于深空探测航天器自身特点和任务需求的多样性,对推进系统类型的要求也不尽相同,需要在推力、比冲、功率、重量等关键指标选择方面进行综合衡量。对当前和未来适用于深空探测任务需求的几种典... 推进技术是制约深空探测能力的重要因素,由于深空探测航天器自身特点和任务需求的多样性,对推进系统类型的要求也不尽相同,需要在推力、比冲、功率、重量等关键指标选择方面进行综合衡量。对当前和未来适用于深空探测任务需求的几种典型空间推进技术的发展情况进行了阐述,包括混合模式推进技术、太阳能电推进技术、空间核电推进技术、帆类推进技术等,介绍了这些技术的研究进展和应用情况,并对后续应用进行了展望,为我国深空探测推进技术发展提供参考。 展开更多

关键词 深空探测 混合模式推进 电推进 核电推进 帆类推进

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分布式混合电推进系统动态实时建模与控制

17

作者 陈子言 周楠 +2 位作者 严家桐 姜彩虹 周文祥 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 2025年第4期702-712,共11页

为了对分布式混合电推进系统进行性能分析及控制方法研究,建立了半涡电分布式推进(Turbo-electric distributed propulsion,TeDP)系统的动态实时模型。基于部件级建模方法搭建了涡扇发动机、涵道风扇以及电机等动态模型。采用分布式迭... 为了对分布式混合电推进系统进行性能分析及控制方法研究,建立了半涡电分布式推进(Turbo-electric distributed propulsion,TeDP)系统的动态实时模型。基于部件级建模方法搭建了涡扇发动机、涵道风扇以及电机等动态模型。采用分布式迭代的方式,设计了一种基于功率平衡的半涡电分布式推进系统的实时计算方法以提高实时性。提出了一种基于增量式模糊逻辑的能量分配策略以保证主发动机与电系统的稳定安全运行。计算结果表明:模型在主频为2.1 GHz的计算机上平均单步仿真耗时0.126 ms,初步验证了模型的实时性。所设计的能源分配策略能有效根据电池电流、荷电状态(State of charge,SOC)来调节低压轴提取功率,保证电流不超限,同时电池SOC处于健康范围。 展开更多

关键词 混合电推进 分布式推进 直接推力 模糊逻辑控制 能量管理策略

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平板热管式锂离子电池热管理系统仿真分析研究 被引量：4

18

作者 王悦齐 钱煜平 +2 位作者 谢翌 李炜烽 张扬军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期172-183,共12页

锂离子电池是航空混合电推进系统的关键子系统,本文针对基于平板热管的航空锂离子电池热管理方案进行设计与性能评估。针对一款锂离子电池模组进行建模与验证,初步设计平板热管方案并进行仿真分析;在原方案基础上,对平板热管散热翅片进... 锂离子电池是航空混合电推进系统的关键子系统,本文针对基于平板热管的航空锂离子电池热管理方案进行设计与性能评估。针对一款锂离子电池模组进行建模与验证,初步设计平板热管方案并进行仿真分析;在原方案基础上,对平板热管散热翅片进行结构优化设计并开展了实验验证,结果表明:优化后的方案可提高系统对流换热量。以优化后的平板热管为基础,结合航空器高空巡航工况的环境温度,平板热管换热性能将得到进一步提升:电池平均温度可降低10.6℃,降幅达18.83%。与水冷方案相比,平板热管优化方案散热能力与之相当,系统减重30%、能耗降低约63%。 展开更多

关键词 混合电推进 锂离子电池 高放电倍率 热管理 平板热管

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LHT40低功率霍尔推力器放电特性试验 被引量：2

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作者 陈新伟 顾左 +7 位作者 高俊 郭宁 王尚民 赵勇 冯杰 史楷 蒲彦旭 李贺 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期65-74,共10页

为了获得300 W级混合励磁模式低功率霍尔推力器的放电特性,采用一套高精度激光微推力测量装置和集成离子流诊断装置获得推力器不同工况下推力、比冲、效率、束流发散角和质量利用效率的变化特性。试验结果表明,推力器的推力、比冲、阳... 为了获得300 W级混合励磁模式低功率霍尔推力器的放电特性,采用一套高精度激光微推力测量装置和集成离子流诊断装置获得推力器不同工况下推力、比冲、效率、束流发散角和质量利用效率的变化特性。试验结果表明,推力器的推力、比冲、阳极效率在200~300 V存在一个最大值;放电电流、放电电压呈现无阻尼谐波振荡特性,其一阶频率大约4.05 kHz。在恒定电场和磁场下,推力器束流离子电流密度呈现双极扩散的结构;阳极流率增大至0.95 mg/s时,离子电流密度呈现典型的双峰结构,质量利用效率与质量流率呈现正相关的特性。 展开更多

关键词 电推进 低功率霍尔推力器 束流发散 放电特性 混合励磁

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离子-液滴混合模式下离子液体推力器性能调控研究

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作者 杨铖 吴湘蓓 +1 位作者 曹帅 沈岩 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期128-138,共11页

离子液体推力器在不同工作条件下会发射液滴或离子,当发射粒子包含液滴和离子时,推力器处于离子-液滴混合模式。本文对离子-液滴混合模式下离子液体推力器的性能调控展开研究,对离子液体推力器样机进行实验,为避免电化学反应导致实验无... 离子液体推力器在不同工作条件下会发射液滴或离子,当发射粒子包含液滴和离子时,推力器处于离子-液滴混合模式。本文对离子-液滴混合模式下离子液体推力器的性能调控展开研究,对离子液体推力器样机进行实验,为避免电化学反应导致实验无法进行,采用负直流电源供电,收集发射电流并拍摄液面变化图像,结合理论计算判断实验中推力器处于离子-液滴混合模式。通过计算得到不同供给电压下离子和液滴对应的发射电流和流量,结果表明离子电流占比最高约为98.99%。进一步计算发现,推力和比冲随电压的增大而增大,效率随电压的增大呈现先减小后增大的趋势。此外,计算发现荷质比的减小会导致推力、比冲和效率的增大。在供给流量为2.8n L/s,电压为-3100~-3800V的实验条件下,离子液体推力器样机推力约为6.66~12.54μN,比冲约为187.48~353.07s,效率的约为6.02%~6.87%。 展开更多

关键词 空间电推进 离子液体推力器 离子-液滴混合模式 性能调控 离子蒸发

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