可再充填启动篮表面张力推进剂管理装置设计及试验研究 被引量：4

1

作者 宁继荣 陈祖奎 +1 位作者 马键 穆小强 《火箭推进》 CAS 2011年第2期25-29,共5页

对启动篮表面张力推进剂管理装置工作原理进行了说明,建立了可再充填启动篮再充填过程仿真模型,根据仿真结果对影响启动篮再充填的各种因素进行了分析。加工原理性试验件进行了静态充填试验和动态充填试验,试验结果和仿真结果基本一致,... 对启动篮表面张力推进剂管理装置工作原理进行了说明,建立了可再充填启动篮再充填过程仿真模型,根据仿真结果对影响启动篮再充填的各种因素进行了分析。加工原理性试验件进行了静态充填试验和动态充填试验,试验结果和仿真结果基本一致,验证了计算模型的正确性。初步掌握了可再充填启动篮表面张力推进剂管理装置设计、加工和地面试验技术。 展开更多

关键词 可再充填启动篮 推进剂管理装置 设计 分析

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推进剂管理装置的可靠性增长及试验验证

2

作者 俞钧 马天驹 +2 位作者 顾森东 许巍 张永和 《宇航材料工艺》 CSCD 北大核心 2017年第5期81-85,共5页

采用原始的焊接方式焊接筛网式推进剂管理装置的收集器合格率低、可靠性差。为此,采用纯钛箔作为过渡层进行了不锈钢筛网与钛合金支压板的电阻缝焊试验以及随后这两者与钛合金骨架的电子束焊试验,然后进行了地面力学环境下的振动试验,... 采用原始的焊接方式焊接筛网式推进剂管理装置的收集器合格率低、可靠性差。为此,采用纯钛箔作为过渡层进行了不锈钢筛网与钛合金支压板的电阻缝焊试验以及随后这两者与钛合金骨架的电子束焊试验,然后进行了地面力学环境下的振动试验,以验证焊接方式改进后收集器的可靠性。焊接试验结果表明,纯钛箔过渡层一方面可以大幅降低筛网在电阻缝焊时的焊接热量,有效地减小筛网的热变形;另一方面可以在电阻缝焊后形成牢固、封闭的纯钛/不锈钢筛网焊缝过渡区,有效地增加电子束焊时筛网的变形抗力,从而使得焊接后试样的合格率和性能大幅提高。振动试验结果表明,焊接方式改进后收集器的可靠度置信下限从0.90增加到了0.96。 展开更多

关键词 推进剂管理装置 钛合金 不锈钢 电阻缝焊 电子束焊 振动试验

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收集器和槽式推进剂管理装置的方案设计和分析

3

作者 陈祖奎 《火箭推进》 CAS 1997年第5期1-19,共19页

本文介绍PMD技术公司开发并采用的、用于设计和验证两个PMD组件-收集器和槽的方法和技术。涉及主要要求、设计方案选择、性能分析。介绍的方法与实际是紧密联系的,设计者可以用它设计和验证收集器和槽式推进剂管理装置(PMD)组件。

关键词 推进剂管理装置(PMD) 收集器 槽

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小型卫星上贮箱推进剂管理装置的设计及研制方法

4

作者 王幸果 《火箭推进》 CAS 1999年第4期40-52,共13页

商业及科研应用的小型卫星需要费用低的推进子系统。一般而言,这类推进系统仅用于通过反作用飞轮来完成轨道嵌入、轨道控制及姿态控制的飞行任务。这就允许贮箱采用简化的推进剂管理装置(PMD)。本文介绍这种推进剂管理装置的设计及研制... 商业及科研应用的小型卫星需要费用低的推进子系统。一般而言,这类推进系统仅用于通过反作用飞轮来完成轨道嵌入、轨道控制及姿态控制的飞行任务。这就允许贮箱采用简化的推进剂管理装置(PMD)。本文介绍这种推进剂管理装置的设计及研制方法。推进剂贮箱应该是具有较低费用的装置。它是利用叶片作为推进剂管理装置的全焊接钛结构,贮存30kg 肼(N_2H_4)。这种推进剂管理装置没有活动件,毛细功能组件较少,因此,它能够确保贮箱重量轻,结构简单和费用较低。在低重力和推力室连续工作产生的低加速度条件下,这种叶片式表面张力贮箱能够提供所需要的不含气泡的推进剂。研制工作主要集中在叶片式管理装置,它的关键之处是性能及动态特性。由于重力作用,这种管理装置的主要困难是不能在地面进行试验。因此,必须通过模型及低重力试验来验证。建立稳态及瞬态模型,有助于模拟贮箱在不同流量及推力室工作产生的加速度、瞬态过程时的排液情况。依据相似准则,用中性浮力试验来模拟低重力环境。这种试验最大的好处是没有时间限制,所以能够完成一个完整的排液过程。模拟件设计要考虑模拟液与模拟件的接触角代表了氮/肼/钛的接触角。所有的分析及试验圆满完成,证明这种推进剂营理装置具有满意的性能。 展开更多

关键词 表面张力贮箱 推进剂管理装置

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运载火箭上面级微重力环境下的推进剂管理 被引量：22

5

作者 刘桢 褚桂敏 +1 位作者 李红 王丽霞 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2012年第4期20-26,共7页

对运载火箭上面级的各种推进剂管理方法(如推力沉底和利用推进剂管理装置的液体推进剂管理方法)进行了介绍。就推力沉底管理方法分别阐述了持续正推沉底和正推重定位沉底两种不同的管理形式以及应用范围。对推进剂管理装置从结构和功能... 对运载火箭上面级的各种推进剂管理方法(如推力沉底和利用推进剂管理装置的液体推进剂管理方法)进行了介绍。就推力沉底管理方法分别阐述了持续正推沉底和正推重定位沉底两种不同的管理形式以及应用范围。对推进剂管理装置从结构和功能上进行了划分,分别介绍了各自的特点以及组成结构的基本元件,最后基于启动篮式的推进剂管理装置提出了一些设计上的考虑。 展开更多

关键词 火箭上面级 微重力 推进剂管理装置 液体推进剂重定位

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大容量推进剂贮箱液体晃动性能试验 被引量：7

6

作者 胡齐 李永 +1 位作者 姚灿 刘锦涛 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2016年第3期44-48,共5页

对某种内带推进剂管理装置(PMD)的大容量推进剂贮箱内液体晃动性能进行试验.开展不同充液比工况下空壳贮箱液体晃动试验,分析比较晃动试验结果与采用等效动力学模型的液体晃动理论计算结果,两者结果一致吻合,试验系统可靠性和理论模型... 对某种内带推进剂管理装置(PMD)的大容量推进剂贮箱内液体晃动性能进行试验.开展不同充液比工况下空壳贮箱液体晃动试验,分析比较晃动试验结果与采用等效动力学模型的液体晃动理论计算结果,两者结果一致吻合,试验系统可靠性和理论模型的正确性得到良好验证.然后开展了不同充液比工况下内带PMD贮箱液体晃动试验,试验结果表明贮箱内液体晃动性能受内部PMD结构影响明显.该试验研究结果为运载火箭和卫星的姿态和轨道控制系统的设计优化提供重要参考和数据支撑. 展开更多

关键词 液体晃动 晃动频率 阻尼 大容量推进剂贮箱 推进剂管理装置(PMD)

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微重力环境下板式贮箱内推进剂流动的数值模拟

7

作者 李永 潘海林 +1 位作者 魏延明 赵春章 《控制工程（北京）》 2006年第5期26-33,共8页

为了研究微重力环境下板式表面张力贮箱内推进剂的流动规律，本文对板式贮箱导流板的驱动机理进行了分析，得到了微重力环境下板式贮箱内部定常和非定常流动的基本方程。应用四阶龙格-库塔法对定常流动方程进行求解，得到定常流动时导... 为了研究微重力环境下板式表面张力贮箱内推进剂的流动规律，本文对板式贮箱导流板的驱动机理进行了分析，得到了微重力环境下板式贮箱内部定常和非定常流动的基本方程。应用四阶龙格-库塔法对定常流动方程进行求解，得到定常流动时导流板上液带的分布规律，应用MacCormack数值离散方法，对非定常流动方程进行求解，得到了不同时刻导流板上液带的分布规律及液带恢复稳定所需的时间。计算结果为板式贮箱的设计提供了数值依据，奠定了板式贮箱的设计基础。 展开更多

关键词 表面张力贮箱 板式贮箱 推进剂管理装置 微重力 数值模拟

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卫星用推进剂贮箱的设计与发展

8

作者 李本儒 《控制工程（北京）》 1997年第4期1-11,21,共11页

贮箱是推进系统的重要部件,它的功能是贮存和按工作要求向发动机输送推进剂。它应具有在工作期间液体推进荆始终保持覆盖贮箱出口的能力,特别是贮箱快排空之前仍能排出不含增压气体的推进剂。为此对贮箱中的液体要加以管理,根据实际需... 贮箱是推进系统的重要部件,它的功能是贮存和按工作要求向发动机输送推进剂。它应具有在工作期间液体推进荆始终保持覆盖贮箱出口的能力,特别是贮箱快排空之前仍能排出不含增压气体的推进剂。为此对贮箱中的液体要加以管理,根据实际需要可以选择不同的管理方式。由于航天科技的迅速发展,开展长寿命、相容性好、排出效率高的表面张力贮箱研究已成为当前航天领域的重要课题。本文吸取国外的成熟技术,结合国内的工艺水平,主要写出了关于表面张力贮箱的设计原理、试验验证,供今后发展的参考。 展开更多

关键词 表面张力贮箱 推进剂管理装置 人造卫星 贮箱

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网幕通道式贮箱在轨重定位过程的蓄流稳定性研究

9

作者 王云龙 马原 +2 位作者 张荣达 王康 厉彦忠 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第8期42-52,共11页

为明确网幕通道式贮箱在实际飞行中的工作特性及推进剂管理能力,基于流体体积法和连续表面张力模型,针对某网幕通道式贮箱建立了三维仿真模型,对不同充注率和不同扰动条件下贮箱重定位过程进行计算。研究了网幕通道式贮箱重定位过程中... 为明确网幕通道式贮箱在实际飞行中的工作特性及推进剂管理能力,基于流体体积法和连续表面张力模型,针对某网幕通道式贮箱建立了三维仿真模型,对不同充注率和不同扰动条件下贮箱重定位过程进行计算。研究了网幕通道式贮箱重定位过程中气液相分布规律及推进剂质心变化规律,并将网幕通道式与板式贮箱内的推进剂管理装置蓄流能力进行了对比分析。结果表明:面对多变的充注率与扰动条件,网幕通道式贮箱整体具有比板式贮箱更强的蓄流稳定性,特别是在5%低充注率条件下更不容易发生局部蓄流失效;低充注率下,重定位过程气液相分布主要受到网幕通道结构表面张力的强约束,随着充注率的增加,外加扰动对重定位过程气液相分布的影响逐渐增强,质心振荡幅度增大;针对液相位于底部的初始条件,网幕通道式贮箱对于反向加速度扰动的重定位响应最敏感,对于侧向加速度的扰动影响最难克服。研究可为网幕通道式贮箱在未来新型航天任务中的工程应用及设计优化提供参考。 展开更多

关键词 推进剂管理装置 网幕通道式贮箱 扰动条件 重定位 蓄流稳定性

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空间推进系统表面张力贮箱的研究 被引量：2

10

作者 陈祖奎 《火箭推进》 CAS 2001年第3期1-9,共9页

首先对空间推进系统的推进剂管理进行了概述,着重介绍该表面张力贮箱的研究。主要包括:第一,对各种加速度下液体在贮箱内的定位进行了分析,以确定管理装置的结构形式;第二,在贮箱设计上,应用流体网络理论,建立了设计模型。按以上方法设... 首先对空间推进系统的推进剂管理进行了概述,着重介绍该表面张力贮箱的研究。主要包括:第一,对各种加速度下液体在贮箱内的定位进行了分析,以确定管理装置的结构形式;第二,在贮箱设计上,应用流体网络理论,建立了设计模型。按以上方法设计的贮箱已经通过振动冲击、运输、液流等地面试验及飞行试验的考核,无一出现故障。 展开更多

关键词 表面张力贮箱 推进剂管理装置

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2.67 L板式表面张力贮箱设计及抗扰动性能仿真

11

作者 李光昱 戴炜 +2 位作者 黄天麒 赖堂豪 吴宗谕 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期458-467,共10页

板式表面张力贮箱因结构简单、性能良好被广泛应用于各类卫星平台.本文针对微小卫星平台,设计了一个2.67 L板式表面张力贮箱及其推进剂管理装置,介绍了贮箱壳体、蓄液器、导流板和气泡筛网等主要部件的设计过程.根据平板间的蓄流原理完... 板式表面张力贮箱因结构简单、性能良好被广泛应用于各类卫星平台.本文针对微小卫星平台,设计了一个2.67 L板式表面张力贮箱及其推进剂管理装置,介绍了贮箱壳体、蓄液器、导流板和气泡筛网等主要部件的设计过程.根据平板间的蓄流原理完成了贮箱蓄液器的设计,得到不同加速度扰动情况下的蓄液体积;基于内角自流理论对导流板进行几何设计并确定了内外导流板数量;对气泡筛网进行了选型,复核了典型工况下气泡筛网泡破点的有效性;通过CFD仿真,分析了贮箱在不同填充率、不同加速度扰动情况下的质心变化.仿真结果表明,当该贮箱受到10^(-3)g量级加速度扰动时,贮箱内推进剂质心变化小于10^(-2)m,证明本文所设计的2.67 L板式表面张力贮箱具有较强的抗扰动特性. 展开更多

关键词 板式贮箱 推进剂管理装置 导流板 蓄液器 仿真分析

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第二代表面张力贮箱的研究与应用进展 被引量：15

12

作者 李永 潘海林 魏延明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期503-507,共5页

为了对国外新型卫星推进剂贮箱的研究动态进行跟踪,对第二代表面张力贮箱的研究与应用进展做了阐述。首先对比了不同类型推进剂贮箱的特点,在此基础上,从试验研究、数值模拟和实际应用三个角度对第二代表面张力贮箱——以板式结构为主... 为了对国外新型卫星推进剂贮箱的研究动态进行跟踪,对第二代表面张力贮箱的研究与应用进展做了阐述。首先对比了不同类型推进剂贮箱的特点,在此基础上,从试验研究、数值模拟和实际应用三个角度对第二代表面张力贮箱——以板式结构为主的表面张力贮箱的发展做了综述。研究表明,国际上已经对第二代表面张力贮箱的性能做了大量的数值模拟和搭载试验,如今第二代表面张力贮箱已经成为当今国际大型卫星推进剂贮箱的主流。这为新型卫星推进剂贮箱的研究指明方向并提供有价值的参考。 展开更多

关键词 表面张力贮箱 推进剂管理装置 板式 搭载试验 数值模拟

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蓄液器在板式贮箱中的应用及性能分析 被引量：5

13

作者 李永 赵春章 +1 位作者 潘海林 魏延明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期24-28,共5页

蓄液器是板式表面张力贮箱最重要的组件之一,它即可以和导流板搭配使用,也可以单独使用,来对推进剂进行有效管理。介绍了几种典型蓄液器的结构,在此基础上,介绍了蓄液器的工作原理,以及蓄液器在微重力下工作的基本方程,同时给出了蓄液... 蓄液器是板式表面张力贮箱最重要的组件之一,它即可以和导流板搭配使用,也可以单独使用,来对推进剂进行有效管理。介绍了几种典型蓄液器的结构,在此基础上,介绍了蓄液器的工作原理,以及蓄液器在微重力下工作的基本方程,同时给出了蓄液器的临界加速度、最大蓄液量、临界蓄液量、推进剂残留量、有效蓄液量的求解方法,并采用这些方法对一典型的蓄液器的性能进行了分析。通过这些性能分析,可以为蓄液器的优化设计和微重力试验提供指导和依据。 展开更多

关键词 蓄液器 板式贮箱 推进剂管理装置 微重力

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板式贮箱内部流动的定常和非定常数值模拟 被引量：2

14

作者 李永 潘海林 +1 位作者 魏延明 赵春章 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期623-627,共5页

为了研究微重力环境下板式表面张力贮箱的内部流动规律,对板式贮箱导流板的驱动机理进行了分析,得到了微重力环境下板式贮箱内部定常和非定常流动的基本方程。应用四阶龙格-库塔法对定常流动方程进行求解,得到定常流动时导流板上液带的... 为了研究微重力环境下板式表面张力贮箱的内部流动规律,对板式贮箱导流板的驱动机理进行了分析,得到了微重力环境下板式贮箱内部定常和非定常流动的基本方程。应用四阶龙格-库塔法对定常流动方程进行求解,得到定常流动时导流板上液带的分布规律;应用MacCormack数值离散方法,对非定常流动方程进行求解,得到了不同时刻导流板上液带的分布规律及液带恢复稳定所需的时间。计算结果为板式贮箱的设计提供了数值依据,奠定了板式贮箱的设计基础。 展开更多

关键词 表面张力贮箱 板式 推进剂管理装置 微重力 数值模拟

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大容量表面张力贮箱流阻特性的计算分析 被引量：1

15

作者 潘海林 李永 +1 位作者 赵春章 魏延明 《空间控制技术与应用》 2008年第3期23-29,共7页

对贮箱内部的流阻分布情况进行计算具有重要意义,它不但可以为整个推进系统的流阻分析提供依据,而且是并联贮箱平衡排放研究的基础,它能够为贮箱筛选提供参考,同时能够找出对流阻影响最大的部位,以便在加工过程中对其一致性进行严格控... 对贮箱内部的流阻分布情况进行计算具有重要意义,它不但可以为整个推进系统的流阻分析提供依据,而且是并联贮箱平衡排放研究的基础,它能够为贮箱筛选提供参考,同时能够找出对流阻影响最大的部位,以便在加工过程中对其一致性进行严格控制。对一种部分管理的大容量表面张力贮箱的内部流阻情况进行计算和分析,在建立推进剂管理装置内部流阻分布的数学模型的基础上,对各个部位的流动情况进行详细分析,得到了多种状态、不同流量条件下推进剂管理装置各部位流阻分布的情况,以及管理装置流阻分布随着总流量变化的关系。 展开更多

关键词 表面张力贮箱 推进剂管理装置 流阻特性

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板式贮箱中蓄液器的初步设计及分析 被引量：1

16

作者 李永 赵春章 +1 位作者 潘海林 魏延明 《控制工程（北京）》 2006年第6期6-13,共8页

蓄液器是板式表面张力贮箱最重要的组件之一，它即可以和导流板搭配使用，也可以单独使用，来对推进剂进行有效管理。本文介绍了蓄液器在板式贮箱中应用的：睛况，并对蓄液器在微重力环境下利用表面张力蓄留液体的原理进行分析，得到蓄... 蓄液器是板式表面张力贮箱最重要的组件之一，它即可以和导流板搭配使用，也可以单独使用，来对推进剂进行有效管理。本文介绍了蓄液器在板式贮箱中应用的：睛况，并对蓄液器在微重力环境下利用表面张力蓄留液体的原理进行分析，得到蓄液器工作的基本方程，通过对该方程进行求解，得到蓄液器的临界加速度，以及在各种微重力加速度下咱勺最大蓄液量、临界蓄液量和推进剂残留量，进而得到蓄液器的有效蓄液量，对蓄液器的性能进行全面评估，为蓄液器的优化设计和微重力试验验证提供指导和依据。 展开更多

关键词 蓄液器 板式贮箱 推进剂管理装置 微重力

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表面张力贮箱电子束焊接工艺研究 被引量：2

17

作者 王英杰 杨卫鹏 《火箭推进》 CAS 2016年第5期82-87,共6页

通过研究对接式和搭接式焊缝试板电子束流与焊缝熔深之间的关系、焊接顺序与角变形高度之间的关系,得出了表面张力贮箱前(后)舱推进剂管理装置上(下)组件电子束焊接工艺规范,即加速电压为60 k V,焊接速度为500 mm/min,工作距离为300 mm... 通过研究对接式和搭接式焊缝试板电子束流与焊缝熔深之间的关系、焊接顺序与角变形高度之间的关系,得出了表面张力贮箱前(后)舱推进剂管理装置上(下)组件电子束焊接工艺规范,即加速电压为60 k V,焊接速度为500 mm/min,工作距离为300 mm,电子束流为6 m A,聚焦电流为2.11 A,电子束偏移量为0.1 mm的焊接工艺规范。采用该工艺规范焊接的表面张力贮箱前(后)舱推进剂管理装置上(下)组件焊后和振动试验后的泡破点实测值满足设计要求。该表面张力贮箱已用于某型号上面级液体发动机。该发动机已通过了地面热试车考核。 展开更多

关键词 表面张力贮箱 推进剂管理装置 电子束焊接

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加注流量对叶片式贮箱中气液分布的影响 被引量：1

18

作者 司平均 王华 +3 位作者 崔村燕 王岩 李伟 孙建 《空间控制技术与应用》 2013年第6期17-22,共6页

针对推进剂在轨加注任务中,接受贮箱内气液位置不确定,排气和质心控制困难的问题,以NASA的FARE II试验中的贮箱为参考,根据表面张力贮箱相关理论,建立计算模型.采用数值模拟的方法,对不同加注流量条件下,叶片式表面张力贮箱内气液分布... 针对推进剂在轨加注任务中,接受贮箱内气液位置不确定,排气和质心控制困难的问题,以NASA的FARE II试验中的贮箱为参考,根据表面张力贮箱相关理论,建立计算模型.采用数值模拟的方法,对不同加注流量条件下,叶片式表面张力贮箱内气液分布进行研究.运用Fluent流体仿真软件,以肼为工质,对叶片式表面张力贮箱在轨加注过程进行数值模拟.仿真结果表明:加注流量越大,贮箱中部气液界面凸起越高;当加注流量超过临界值,流入的推进剂经过排气管排出.研究结果对于叶片式贮箱在轨加注过程中的流量控制具有参考价值. 展开更多

关键词 在轨加注 表面张力贮箱 叶片 推进剂管理装置 数值模拟

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