一种电热型加力燃烧室及工作方法

    公开(公告)号:CN111380078B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202010180281.9

    申请日:2020-03-16

    发明人: 陈宗 夏广庆 鹿畅

    IPC分类号: F23R7/00

    摘要: 本发明公开了一种电热型加力燃烧室及工作方法,属于航空发动机技术领域。所述的电热型加力燃烧室包括外壁环、内壁环、法拉电容、支撑架和电极。所述的多个法拉电容和电极,将从所述电极掠过的气流电离为高温等离子体流,高温等离子体流与未被电离的气流在流道内对流换热变为温度高于涡轮后温度的高温气流,这样就能提高航空发动机的推力。本发明没有管路等设备,不会出现燃油堵塞、喷射难、燃烧震荡等复杂问题。其次,本发明在短时间内提升推力,并不会多余消耗燃油,而是使用法拉电容携带的电能作为加力动力来源。

    一种无放电阴极的环型离子推力器

    公开(公告)号:CN110594115B

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN201910988194.3

    申请日:2019-10-17

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 本发明公开了一种无放电阴极的环型离子推力器,属于离子推力器技术领域。所述的环型离子推力器包括环形放电室、环形栅极、环形永磁体组、进气口和中和器。工质气体从进气口进入到环形放电室内,在阳极和环形永磁体组的作用下电离成等离子体,并在环形栅极的作用下加速,最后和中和器发射的电子中和形成羽流产生推力。本发明通过上述设计,首先提高了喷入环形放电室内的电子分布的均匀性,进而提高了电离产生的等离子体的均匀性,进而增大了栅极的使用寿命。同时,由于电子分布的均匀性增加,推力器的放电更加稳定。此外,由于去掉了放电阴极,所以使得推力器的寿命可以进一步提高。

    一种碳纳米管阵列推力器

    公开(公告)号:CN110056491B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201910399109.X

    申请日:2019-05-14

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 一种碳纳米管阵列推力器,属于空间推进技术领域,包括碳纳米管单元阵列、金属栅极、电源、工质储存箱、保护层、固定板、微处理元件。保护层包括中间贯通相连前后两部分;前半部分前端设有固定板,碳纳米管单元阵列呈阵列分布于固定板一侧,工质储存箱设于固定板另一侧。后半部分外表面上方设有微处理元件、电源。金属栅极为圆形,固定于保护层后半部分内。推力器工作时,碳纳米管单元阵列通电,氩气工质经由固定板从工质储存箱进入碳纳米管单元阵列;微处理元件控制碳纳米管单元阵列工作模式,并控制金属栅极电位与碳纳米管单元阵列的工作模式对应,达成两种工作状态。本发明可以对推力器的性能参数进行精密调整,且可有效减小推力器体积和质量。

    一种超音速电热型冲压空天发动机

    公开(公告)号:CN111396276A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010180264.5

    申请日:2020-03-16

    发明人: 陈宗 夏广庆 鹿畅

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 本发明公开了一种超音速电热型冲压空天发动机,属于临近空间冲压发动机以及太空航天推进技术领域。所述的超音速电热型冲压空天发动机包括气道、电离室、导流罩、多个支撑柱、多个电极、复合段、喷管和多组磁环。气流在电离室内流通时,气流被导流罩分为两部分,从导流罩内部通过的气流与电极接触时被电离,产生等离子体,同时温度升高;随后,等离子体在复合段内与从导流罩外部通过的气流进行对流换热变为温度较高的超音速气流,该超音速气流在喷管的作用下进一步加速,产生推力。本发明使用等离子体加热气流可以避免传统冲压发动机在临近空间燃料难以燃烧不稳定等技术问题,而且可以不断提供放电功率提高气流的温度增大推力。

    三级加速式螺旋波等离子体推进装置

    公开(公告)号:CN104653422B

    公开(公告)日:2017-04-12

    申请号:CN201510035736.7

    申请日:2015-01-22

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 一种三级加速式螺旋波等离子体推进装置,天线与射频功率源相连并和放电室固定于套筒内部,电磁线圈环绕固定在套筒外圆周面。其特点是:放电室的后部设有旋转电场离子加速系统,该系统包括四个均匀对称安置于套筒外圆周面的石墨电极。旋转电场离子加速系统的末端设有电磁喷管离子加速系统,该系统包括一端与放电室尾部连接的圆锥形扩张喷管与电磁线圈。本发明采用旋转电场加速系统对等离子体进行二级加速,再通过电磁喷管进一步加速,形成三级加速效果,从而高效加速离子而产生推力,可以实现推进器在高功率下工作,实现高离子喷出速度、高推进能力的可靠性能,具有广阔的应用前景,能够为未来空间技术发展提供高性能的动力平台。

    一种负粒子推力器
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN104863811A

    公开(公告)日:2015-08-26

    申请号:CN201510183831.1

    申请日:2015-04-15

    IPC分类号: F03H1/00

    CPC分类号: F03H1/0056

    摘要: 本发明实施例提供一种负粒子推力器。本发明推力器,包括:圆形基板、正电极、负电极、电磁线圈、引出栅和加速栅;所述正电极一端固定于所述基板上的凹槽内,另一端与所述引出栅连接,所述加速栅位于所述引出栅的另一侧,所述引出栅用于引出正离子和负粒子,所述加速栅极用于加速所述正离子和所述负粒子,所述负电极固定于所述基板圆心处的凹槽内,所述正电极、负电极用于电离工质气体,在所述正电极与所述负电极之间的圆环上设置有气孔,所述气孔用于引入工质气体;所述正电极、负电极外部环绕有电磁线圈,所述电磁线圈用于产生磁场约束电子。本发明实施例满足了空间飞行器对大推力动力系统的需求。

    可编程飞行器控制引擎IP核

    公开(公告)号:CN104699110A

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201510066687.3

    申请日:2015-02-05

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明公开了一种可编程飞行器控制引擎IP核,所述IP核包括:第一片上外设;第一DMA通道;根据飞行器三轴加速度、飞行器三轴角速度、GPS数据、测距数据、飞行器控制数据、第一PID参数和第二PID参数生成飞行器各电机控制信号,并经由第二DMA通道和第二片上外设传输至飞行器的统一处理引擎堆;第二DMA通道;第二片上外设;本发明采用超级流水线和超长指令集架构的硬件体系架构,通过硬件方式对飞行器进行姿态和航向控制,专用的优化硬件使得控制延迟大大降低。

    一种基于表面等离子激元的微波等离子体大气压射流装置

    公开(公告)号:CN104470182A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410589183.5

    申请日:2014-10-28

    IPC分类号: H05H1/30

    摘要: 本发明公开了一种基于表面等离子激元的微波等离子体大气压射流装置,包括Y形石英管,金属激发器,金属支撑套筒和微波波导板;所述金属激发器的上端固定连接在两个所述Y形石英管的上端分支的交接处,所述金属激发器沿所述Y形石英管的下端分支的轴线延伸至所述Y形石英管的下端分支的下端面。本发明基于表面等离子激元技术,可以产生高电子密度和高活性的低温非平衡等离子体;采用固态微波源,微波功率源的功率为30W~100W,可以在低功率下实现放电,便于装置的集成化和小型化,并且携带方便、操作安全,经济性较好;可采用两路工质混合气体放电,实现特殊工况条件下的材料表面处理。

    双阶栅极螺旋波离子推进装置

    公开(公告)号:CN104454417A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410597251.2

    申请日:2014-10-29

    IPC分类号: F03H1/00

    摘要: 本发明公开了一种双阶栅极螺旋波离子推进装置,包括放电室、螺旋波激发天线、金属套筒、电磁线圈和双阶栅极系统,所述螺旋波激发天线与射频功率源相连,且套设于放电室外部,所述螺旋波激发天线和放电室均设于金属套筒内部,所述电磁线圈套设于金属套筒外部,所述放电室的末端设有双阶栅极系统,所述双阶栅极系统包括距离放电室由近及远依次设置的屏栅、引出栅、加速栅和减速栅,所述屏栅、引出栅、加速栅和减速栅上均设有栅极孔。本发明采用螺旋波等离子体源与双阶栅极结合的方式可以实现推进器在高功率下工作,实现高比冲、高推进能力的可靠性能。

    一种基于人工智能的离子推力器栅极寿命动态预测方法

    公开(公告)号:CN113221432B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202110551028.4

    申请日:2021-05-20

    摘要: 本发明公开了一种基于人工智能的离子推力器栅极寿命动态预测方法。首先利用栅极三维数值仿真模型对离子推力器栅极系统多个典型工况条件进行仿真分析,然后根据仿真结果建立不同参数条件下的数据库,最后利用数据库对神经网络进行训练形成栅极多参数与栅极壁面腐蚀速率的映射。利用这一映射可根据栅极工况参数变化实时预估栅极寿命变化。该方法较现有的基于单一工况预估栅极寿命方法更符合实际情况,因而更为可靠合理,且解决了多工况多参数仿真计算量过大的问题。最终可满足卫星等航天器对离子推力器宽范围变推力下的寿命预估需求。