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电喷雾推力器单发射点电流模型及稳定性分析
1
作者
陈冲
夏广庆
+3 位作者
康会峰
范益朋
鹿畅
孙斌
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期250-258,共9页
为促进对纯离子模式下电喷雾推力器的深入理解,分析了电喷雾推力器单发射点受力、供液及离子蒸发行为,建立了发射电流理论模型,明确了电压、供液装置流阻等参数对发射电流的影响规律。所得结果与现有实验数据吻合良好。基于所得模型,进...
为促进对纯离子模式下电喷雾推力器的深入理解,分析了电喷雾推力器单发射点受力、供液及离子蒸发行为,建立了发射电流理论模型,明确了电压、供液装置流阻等参数对发射电流的影响规律。所得结果与现有实验数据吻合良好。基于所得模型,进而对单发射点顶端用于发射离子的凸起结构进行了瑞利稳定性分析,得到了单发射点稳定发射的电流上限,并分析了流阻对电流上限的影响。结果表明:发射电流为外加电压的二次函数,与供液装置的流阻成反比关系;纯离子模式存在一个稳定发射电流上限,超过此上限,凸起结构便会破碎;流阻越大,发射电流上限越大。
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关键词
电推进
电喷雾推力器
纯离子模式
电流模型
稳定性分析
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职称材料
航天器寿命末期离轨技术研究综述
被引量:
1
2
作者
康会峰
梅天宇
+3 位作者
夏广庆
王晓阳
范益朋
鹿畅
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022年第5期11-23,共13页
为净化空间环境,针对航天器寿命末期离轨问题,对现有航天器离轨技术进行了分析。介绍了航天器寿命末期离轨技术的国内外研究发展现状,总结了不同类型离轨方式的特点及适用对象,分析了各种离轨方式发展趋势及关键技术,提出了航天器寿命...
为净化空间环境,针对航天器寿命末期离轨问题,对现有航天器离轨技术进行了分析。介绍了航天器寿命末期离轨技术的国内外研究发展现状,总结了不同类型离轨方式的特点及适用对象,分析了各种离轨方式发展趋势及关键技术,提出了航天器寿命末期离轨技术各离轨方式的发展建议。通过调研发现:现有航天器寿命末期离轨技术可使航天器在25年内离轨,但在离轨装置可靠性、离轨过程稳定性、航天器离轨时间及离轨后处理等方面有较大提升空间。
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关键词
航天器
寿命末期
离轨技术
离轨帆
增阻球
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职称材料
离子液体推力器性能影响因素仿真研究
3
作者
范益朋
夏广庆
+2 位作者
鹿畅
孙斌
丁亮
《航天器环境工程》
北大核心
2021年第4期381-388,共8页
文章主要研究离子液体推力器发射阵列几何结构参数对推力器性能的影响。建立单个发射极粒子网格法仿真模型,模拟获得了单个发射极束流分布及推力、比冲等性能参数曲线;通过改变电极间距及引出极孔径获得了单个发射极平均推力和角向效率...
文章主要研究离子液体推力器发射阵列几何结构参数对推力器性能的影响。建立单个发射极粒子网格法仿真模型,模拟获得了单个发射极束流分布及推力、比冲等性能参数曲线;通过改变电极间距及引出极孔径获得了单个发射极平均推力和角向效率的变化曲线,分析了电极间距及引出极孔径对推力器性能的影响。研究表明:在离子被引出极拦截前,推力器角向效率与电极间距成正比,与引出极孔径成反比;在不考虑发射离子数量和比例改变情况下,推力器推力随电极间距的增加先增大后减小,一定范围内随引出极孔径的减小而增大,但过小的引出极孔径会造成严重的推力损失与栅极侵蚀。以上研究结果可为离子液体推力器的优化设计提供参考。
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关键词
电推进
微推进
离子液体推力器
粒子网格法
推力器性能
仿真研究
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职称材料
微纳卫星新型动力系统研究进展
被引量:
11
4
作者
郭明坤
夏广庆
+2 位作者
韩亚杰
范益朋
关思琦
《上海航天》
CSCD
2019年第6期104-113,共10页
微纳卫星指采用现代技术、微电子技术、机械技术等设计制造的具有高性价比的现代微小卫星。因其具有发射成本低廉、应用灵活等特点,微纳卫星受到各国的广泛关注。微纳卫星动力系统具有良好的发展前景。本文综述了微纳卫星动力系统的发...
微纳卫星指采用现代技术、微电子技术、机械技术等设计制造的具有高性价比的现代微小卫星。因其具有发射成本低廉、应用灵活等特点,微纳卫星受到各国的广泛关注。微纳卫星动力系统具有良好的发展前景。本文综述了微纳卫星动力系统的发展现状,针对自中和射频离子推力器、离子液体推力器、碳纳米管阵列推力器、石墨烯材料光驱动等几种新型且有望用于微纳卫星推进的方案,简要说明其工作原理,并分析其核心技术以及性能优势。给出了发展建议:提升总冲、功耗、调节精度等参数是微纳卫星动力系统未来主要的发展方向;研发工作中需要重点关注结构工艺、离子束流中和等关键技术。
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关键词
微纳卫星
离子液体推进
自中和射频离子推进
碳纳米管发射阵列
石墨烯推进
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职称材料
离子液体微推进技术研究进展
被引量:
2
5
作者
范益朋
夏广庆
+3 位作者
韩亚杰
鹿畅
孙斌
丁亮
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1275-1285,共11页
介绍了离子液体推进器的基本结构和工作原理,阐述了粒子发射的限制条件及通常采用的工作模式,总结了该推进器的常见分类形式。介绍了当前广泛应用的一些实验方法和仿真手段,以及针对发射阈值场强、束流散射、多粒子分散效率、推进器长...
介绍了离子液体推进器的基本结构和工作原理,阐述了粒子发射的限制条件及通常采用的工作模式,总结了该推进器的常见分类形式。介绍了当前广泛应用的一些实验方法和仿真手段,以及针对发射阈值场强、束流散射、多粒子分散效率、推进器长时间工作稳定性等问题开展相关研究取得的进展,对比分析了适合粒子发射的工作环境及相对精确的仿真方法,为推进器的后续设计、工作模式设定及性能评估等工作提供了参考。结果表明:增大推进剂流阻、提高发射极阵列密度是提高离子液体推进器效率和推力的合适手段;利用闭环控制的方法改变发射电压极性、逐渐提高发射电压大小是维持推进器推力大小、提高工作稳定性的有效方法。
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关键词
电推进
微推进
离子液体
发射条件
推进器效率
原文传递
题名
电喷雾推力器单发射点电流模型及稳定性分析
1
作者
陈冲
夏广庆
康会峰
范益朋
鹿畅
孙斌
机构
大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室
大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室
北华航天工业学院河北省微纳卫星协同创新中心
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期250-258,共9页
基金
国家重点研发计划(2021YFE0116000)
国家自然科学基金(12175032,12102082,12275044,12211530449)
+3 种基金
中央高校基本科研业务费(DUT22RC(3)078,DUT21GJ206,DUT22QN232)
河北省科技计划(YCYZ202201,216Z1901G,206Z1902G)
河北省科技创新项目(SJMYF2022X18,SJMYF2022X06)
北京控制工程研究所先进空间推进技术实验室和北京市高效能及绿色宇航推进工程技术研究中心开放基金(LabASP-2022-04)。
文摘
为促进对纯离子模式下电喷雾推力器的深入理解,分析了电喷雾推力器单发射点受力、供液及离子蒸发行为,建立了发射电流理论模型,明确了电压、供液装置流阻等参数对发射电流的影响规律。所得结果与现有实验数据吻合良好。基于所得模型,进而对单发射点顶端用于发射离子的凸起结构进行了瑞利稳定性分析,得到了单发射点稳定发射的电流上限,并分析了流阻对电流上限的影响。结果表明:发射电流为外加电压的二次函数,与供液装置的流阻成反比关系;纯离子模式存在一个稳定发射电流上限,超过此上限,凸起结构便会破碎;流阻越大,发射电流上限越大。
关键词
电推进
电喷雾推力器
纯离子模式
电流模型
稳定性分析
Keywords
Electric propulsion
Electrospray thruster
Pure ion mode
Current model
Stability analy⁃sis
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
航天器寿命末期离轨技术研究综述
被引量:
1
2
作者
康会峰
梅天宇
夏广庆
王晓阳
范益朋
鹿畅
机构
北华航天工业学院航空宇航学院
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
河北省跨气水介质飞行器重点实验室
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022年第5期11-23,共13页
基金
中央引导地方科技发展资金项目(216Z1901G)
国家自然科学基金(12175032,12102082)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金(DUT21GJ206)
北华航天工业学院研究生创新资助项目(YKY-2021-24)。
文摘
为净化空间环境,针对航天器寿命末期离轨问题,对现有航天器离轨技术进行了分析。介绍了航天器寿命末期离轨技术的国内外研究发展现状,总结了不同类型离轨方式的特点及适用对象,分析了各种离轨方式发展趋势及关键技术,提出了航天器寿命末期离轨技术各离轨方式的发展建议。通过调研发现:现有航天器寿命末期离轨技术可使航天器在25年内离轨,但在离轨装置可靠性、离轨过程稳定性、航天器离轨时间及离轨后处理等方面有较大提升空间。
关键词
航天器
寿命末期
离轨技术
离轨帆
增阻球
Keywords
spacecraft
end-of-life
de-orbit technology
deorbit sail
resistance ball
分类号
V412.41 [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
离子液体推力器性能影响因素仿真研究
3
作者
范益朋
夏广庆
鹿畅
孙斌
丁亮
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室
北京卫星环境工程研究所
出处
《航天器环境工程》
北大核心
2021年第4期381-388,共8页
基金
国家自然科学基金项目(编号:11675040)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(编号:DUT21GJ206,DUT20LAB203)
+1 种基金
辽宁省重点研发计划项目(编号:2020JH2/10500003)
北京卫星环境工程研究所创新基金项目(编号:CAST-BISEE 2019-034)。
文摘
文章主要研究离子液体推力器发射阵列几何结构参数对推力器性能的影响。建立单个发射极粒子网格法仿真模型,模拟获得了单个发射极束流分布及推力、比冲等性能参数曲线;通过改变电极间距及引出极孔径获得了单个发射极平均推力和角向效率的变化曲线,分析了电极间距及引出极孔径对推力器性能的影响。研究表明:在离子被引出极拦截前,推力器角向效率与电极间距成正比,与引出极孔径成反比;在不考虑发射离子数量和比例改变情况下,推力器推力随电极间距的增加先增大后减小,一定范围内随引出极孔径的减小而增大,但过小的引出极孔径会造成严重的推力损失与栅极侵蚀。以上研究结果可为离子液体推力器的优化设计提供参考。
关键词
电推进
微推进
离子液体推力器
粒子网格法
推力器性能
仿真研究
Keywords
electric propulsion
micro propulsion
ionic liquid thruster
particle in cell(PIC)method
performance of thruster
simulation analysis
分类号
V43 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TB115.1 [理学—应用数学]
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职称材料
题名
微纳卫星新型动力系统研究进展
被引量:
11
4
作者
郭明坤
夏广庆
韩亚杰
范益朋
关思琦
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室
出处
《上海航天》
CSCD
2019年第6期104-113,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(11675040)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DUT18GF109)
文摘
微纳卫星指采用现代技术、微电子技术、机械技术等设计制造的具有高性价比的现代微小卫星。因其具有发射成本低廉、应用灵活等特点,微纳卫星受到各国的广泛关注。微纳卫星动力系统具有良好的发展前景。本文综述了微纳卫星动力系统的发展现状,针对自中和射频离子推力器、离子液体推力器、碳纳米管阵列推力器、石墨烯材料光驱动等几种新型且有望用于微纳卫星推进的方案,简要说明其工作原理,并分析其核心技术以及性能优势。给出了发展建议:提升总冲、功耗、调节精度等参数是微纳卫星动力系统未来主要的发展方向;研发工作中需要重点关注结构工艺、离子束流中和等关键技术。
关键词
微纳卫星
离子液体推进
自中和射频离子推进
碳纳米管发射阵列
石墨烯推进
Keywords
micro/nano-satellite
ionic liquid propulsion
self-neutralizing radio-frequency ion propulsion
emission array of carbon nanotubes
graphene propulsion
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
离子液体微推进技术研究进展
被引量:
2
5
作者
范益朋
夏广庆
韩亚杰
鹿畅
孙斌
丁亮
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室
中国航天科技集团有限公司中国空间技术研究院北京卫星环境工程研究所
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1275-1285,共11页
基金
国家自然科学基金(11675040)
中央高校基本科研业务费专项资金(DUT18GF109,DUT19LAB46)
北京卫星环境工程研究所CAST-BISEE创新基金(CAST-BISEE2019-034)。
文摘
介绍了离子液体推进器的基本结构和工作原理,阐述了粒子发射的限制条件及通常采用的工作模式,总结了该推进器的常见分类形式。介绍了当前广泛应用的一些实验方法和仿真手段,以及针对发射阈值场强、束流散射、多粒子分散效率、推进器长时间工作稳定性等问题开展相关研究取得的进展,对比分析了适合粒子发射的工作环境及相对精确的仿真方法,为推进器的后续设计、工作模式设定及性能评估等工作提供了参考。结果表明:增大推进剂流阻、提高发射极阵列密度是提高离子液体推进器效率和推力的合适手段;利用闭环控制的方法改变发射电压极性、逐渐提高发射电压大小是维持推进器推力大小、提高工作稳定性的有效方法。
关键词
电推进
微推进
离子液体
发射条件
推进器效率
Keywords
electric propulsion
micropropulsion
ionic liquid
emission condition
thruster efficiency
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]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电喷雾推力器单发射点电流模型及稳定性分析
陈冲
夏广庆
康会峰
范益朋
鹿畅
孙斌
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
航天器寿命末期离轨技术研究综述
康会峰
梅天宇
夏广庆
王晓阳
范益朋
鹿畅
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
3
离子液体推力器性能影响因素仿真研究
范益朋
夏广庆
鹿畅
孙斌
丁亮
《航天器环境工程》
北大核心
2021
0
下载PDF
职称材料
4
微纳卫星新型动力系统研究进展
郭明坤
夏广庆
韩亚杰
范益朋
关思琦
《上海航天》
CSCD
2019
11
下载PDF
职称材料
5
离子液体微推进技术研究进展
范益朋
夏广庆
韩亚杰
鹿畅
孙斌
丁亮
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
原文传递
已选择
0
条
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统计分析
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