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铋工质阳极层推力器的研究与发展 被引量:1
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作者 徐宗琦 蔡东升 +2 位作者 王平阳 杭观荣 李林 《上海航天(中英文)》 CSCD 2023年第2期82-89,105,共9页
阳极层推力器(TAL)作为一种高功率、比冲、效率的电推力器逐渐成为国内外研究机构关注的重点,其在深空探测领域具有巨大应用潜力。然而,传统的氙工质不仅价格昂贵、提纯难度大、需要高压贮存,而且不能充分发挥TAL的性能优势。固体金属... 阳极层推力器(TAL)作为一种高功率、比冲、效率的电推力器逐渐成为国内外研究机构关注的重点,其在深空探测领域具有巨大应用潜力。然而,传统的氙工质不仅价格昂贵、提纯难度大、需要高压贮存,而且不能充分发挥TAL的性能优势。固体金属铋工质具有贮存密度高、成本低、易电离等特点成为代替氙工质的理想选择。本文根据TAL的工作原理与结构特点,对铋工质的适用性进行论述。首先对该推力器的研究现状和发展趋势进行概述;其次对铋工质的性能优势进行了阐述;然后对该推力器的结构组成、工作原理及关键技术进行总结与分析;最后对该推力器的应用前景进行展望。 展开更多
关键词 电推进 阳极层推力器 铋工质 性能优势 关键技术
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一种电推进用多孔不锈钢微型气体节流器的研制
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作者 徐凯 宋慧慧 +3 位作者 胡玉虎 杭观荣 李林 侯雪玲 《上海金属》 CAS 2023年第3期38-44,共7页
采用选区激光烧结不锈钢球形粉末,结合磁控溅射纳米覆膜技术和老化热处理,实现了微型气体节流器X轴与Y轴气流方向的孔隙可调控,Z轴方向致密度达100%。这种梯度孔隙结构节流器的节流效果明显。当推进器进口氙气压力为0.2 MPa时,阻流端出... 采用选区激光烧结不锈钢球形粉末,结合磁控溅射纳米覆膜技术和老化热处理,实现了微型气体节流器X轴与Y轴气流方向的孔隙可调控,Z轴方向致密度达100%。这种梯度孔隙结构节流器的节流效果明显。当推进器进口氙气压力为0.2 MPa时,阻流端出口氙气流速达到9.6 mL/min,气体流量控制精度高、稳定性好,达到了航天推进系统中10 W~100 kW推力器对氙气流速9.5 mL/min的要求。 展开更多
关键词 电推进 微型气体节流器 梯度孔隙结构 阻流
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基于改进FPFH的栅极件点云匹配方法
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作者 张汝枭 方宇 +3 位作者 杨皓 杭观荣 陶翰中 宁业衍 《上海工程技术大学学报》 CAS 2023年第4期414-419,共6页
针对栅极件点云的匹配问题,提出一种改进的快速点特征直方图(Fast Point Feature Histogram,FPFH)描述子.在FPFH基础上增加邻域密度作为点特征的描述,并在使用k维树(k-dimensional tree,k-d tree)算法搜索对应点时将巴氏距离作为指标.... 针对栅极件点云的匹配问题,提出一种改进的快速点特征直方图(Fast Point Feature Histogram,FPFH)描述子.在FPFH基础上增加邻域密度作为点特征的描述,并在使用k维树(k-dimensional tree,k-d tree)算法搜索对应点时将巴氏距离作为指标.仿真过程中,将该方法与传统FPFH的匹配效果进行比较.搭建试验装置采集栅极件表面点云数据,并利用改进的FPFH算法和经典的迭代最近点算法(Iterative Closest Point,ICP)进行匹配.试验结果表明,匹配后的点云尺寸精度在1μm级别,栅孔误差范围在±(20~40)μm内,理论上满足了栅极件测量精度要求. 展开更多
关键词 栅极件 自动化测量 点云匹配 快速点特征直方图 邻域密度 巴氏距离
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场发射电推力器的研究现状及其关键技术 被引量:8
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作者 郭登帅 康小明 +6 位作者 刘欣宇 贺伟国 杭观荣 李彦达 张锐 王政伟 余勇 《火箭推进》 CAS 2018年第4期1-9,共9页
与传统的化学推进相比,电推进具有高比冲、小推力、长寿命等特点,能够大幅节省推进剂、增加有效载荷质量,从而增加航天器在轨寿命,提高航天器的整体性能与收益,特别适合用于航天器的姿态控制、轨道转移和深空探测等任务。场发射电推力... 与传统的化学推进相比,电推进具有高比冲、小推力、长寿命等特点,能够大幅节省推进剂、增加有效载荷质量,从而增加航天器在轨寿命,提高航天器的整体性能与收益,特别适合用于航天器的姿态控制、轨道转移和深空探测等任务。场发射电推力器是一种具有比冲高、推力冲量分辨率高、推力噪声低、功耗及成本低、结构紧凑等优点的电推力器,是重力梯度卫星的高精度阻力补偿、微纳卫星的姿态控制和轨道转移、星座编队飞行等任务最有前景的推进技术之一。简述了场发射电推力器的工作原理、结构和特点,重点分析了国内外场发射电推力器的研究现状以及关键技术。 展开更多
关键词 场发射电推力器 发射极 羽流 中和器 浸润
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螺旋波等离子体推力器放电过程的流体模拟 被引量:1
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作者 余水淋 陈留伟 +3 位作者 夏广庆 刘佳 杭观荣 吴秋云 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第6期777-783,共7页
针对建立三维数值模型对螺旋波等离子体推力器放电进行数值模拟计算量过大的问题,使用COMSOL多物理场软件建立了二维轴对称结构,采用漂移-扩散流体模拟方法,分别改变工质气体种类、气体压强及射频功率,模拟了螺旋波等离子体放电过程,分... 针对建立三维数值模型对螺旋波等离子体推力器放电进行数值模拟计算量过大的问题,使用COMSOL多物理场软件建立了二维轴对称结构,采用漂移-扩散流体模拟方法,分别改变工质气体种类、气体压强及射频功率,模拟了螺旋波等离子体放电过程,分析了不同参数条件下放电室中电子数密度、电子温度、碰撞功率损耗分布情况,结果显示,在一定条件下气体压强越大,电子数密度越高,电子温度越低,碰撞功率损耗越大,在1600~2400 W范围内,随着射频功率增大,电子数密度和碰撞功率损耗增加,电子温度变化较小,电子数密度在10^(18 ) m^(-3)左右,为螺旋波等离子体推力器的设计与实验研究提供了参考。 展开更多
关键词 电子数密度 螺旋波等离子体推力器 射频放电 流体模拟 COMSOL
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我国空间推进技术研究现状及发展 被引量:18
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作者 朱智春 林庆国 +2 位作者 杭观荣 姚天亮 刘昌国 《上海航天(中英文)》 CSCD 2021年第3期178-188,共11页
空间推进是航天器实现轨道机动和姿态控制的动力源。经过60多年的发展,我国在空间推进方面逐步掌握了化学推进、电推进、在轨补加等一系列关键技术,实现了从常规有毒向新型无毒的转变,以及从化学能推进向更高能量密度推进的升级,形成了... 空间推进是航天器实现轨道机动和姿态控制的动力源。经过60多年的发展,我国在空间推进方面逐步掌握了化学推进、电推进、在轨补加等一系列关键技术,实现了从常规有毒向新型无毒的转变,以及从化学能推进向更高能量密度推进的升级,形成了型谱化空间推进产品,并成功应用于我国运载火箭、载人航天、人造卫星、深空探测、空间防务等领域,支撑了国家航天重大型号任务,促进了空间科学技术的发展和应用。本文首先总结了我国空间推进取得的成绩,然后对化学推进、电推进的发展历程、关键技术攻关进行了综合分析,最后提出了空间推进技术的发展趋势。 展开更多
关键词 火箭发动机 空间推进 化学推进 电推进 核推进
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国外电喷推进技术发展与趋势 被引量:2
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作者 杭观荣 李林 +2 位作者 郭曼丽 康小明 刘欣宇 《飞控与探测》 2022年第4期1-11,共11页
电喷推进是一种具有高比冲、高效率、快启动、高集成度的微小功率电推进技术,非常适用于微纳卫星轨道转移、位置保持任务以及引力波探测器等较大型航天器的高精度姿态控制、无拖曳控制等任务。电喷推进技术概念形成于1960年。国外电喷... 电喷推进是一种具有高比冲、高效率、快启动、高集成度的微小功率电推进技术,非常适用于微纳卫星轨道转移、位置保持任务以及引力波探测器等较大型航天器的高精度姿态控制、无拖曳控制等任务。电喷推进技术概念形成于1960年。国外电喷推进在经历了曲折的发展历程后,从20世纪90年代开始,在微制造、新材料、离子液体、高性能电源等技术大幅进步的推动下,取得了巨大进展,目前已经达到空间应用水平。美国、瑞士和英国研究电喷推进较为深入,其中又以美国投入最大、创新最显著、成果最丰富。美国麻省理工学院提出并开展了有利于实现高比冲和批产化的iEPS系列电喷推力器芯片研究,近年来主要开展推力密度和可靠性提升的研究工作。Busek公司主要发展大推力和宽调节电喷推进。密苏里科技大学提出并开展了基于含能液体推进剂的、具有化学推进模式和电喷推进模式的化电双模微推进技术研究。密歇根理工大学则提出了基于铁磁流体的流体成型发射体电喷推进技术。通过对国外电喷推进发展历程和最新进展的研究,提出了电喷推进发展趋势,并对我国电喷推进发展提出了建议。 展开更多
关键词 微小功率电推进 电喷推进 电喷推力器芯片 化电双模微推进 流体成型发射体
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Study on High Power Hall Electric Propulsion Technology 被引量:3
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作者 hang guanrong ZHAO Zhen +7 位作者 YU Shuilin QIAO Caixia LIU Jia HUANG Hao TIAN Leichao LI Lin LI Wenshuai KANG Xiaolu 《Aerospace China》 2020年第2期31-38,共8页
High power Hall electric propulsion technology is a very competitive electric propulsion technology for future large space missions such as large GEO satellites,manned space programs,deep space explorations,cargo ship... High power Hall electric propulsion technology is a very competitive electric propulsion technology for future large space missions such as large GEO satellites,manned space programs,deep space explorations,cargo ships,space tugs.Based on the experience of more than 20 years in research and development of Hall electric propulsion,the Shanghai Institute of Space Propulsion(SISP)has developed 3 high power Hall thrusters,i.e.,the 10 k W class HET-500,20 k W class HET-1000,and 50 k W class HET-3000.This paper presents the development status of the high power(≥10 k W)Hall electric propulsion at SISP,including tests of 3 high power Hall thrusters in the power range from 10 k W to 50 k W,the qualification of a single string of a 10 k W Hall electric propulsion system,and the study of a cluster of two 1.35 k W HET-80 Hall thrusters to understand the technical issues related to multi-thruster high power electric propulsion systems. 展开更多
关键词 high power Hall electric propulsion Hall thruster single string system integration thruster cluster
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同心嵌套式霍尔推力器参数设计方法研究
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作者 熊森 程谋森 +2 位作者 王墨戈 杭观荣 康小录 《深空探测学报》 2017年第3期238-244,共7页
结合未来国内外对大功率场霍尔推力器的需求,论述同心嵌套通道式霍尔推力器研究现状,技术优势。针对嵌套通道式霍尔推力器参数设计方法的空白,介绍了一种可行的嵌套通道式霍尔推力器的结构和磁路;提出了一种以阳极功率和比冲为输入,确... 结合未来国内外对大功率场霍尔推力器的需求,论述同心嵌套通道式霍尔推力器研究现状,技术优势。针对嵌套通道式霍尔推力器参数设计方法的空白,介绍了一种可行的嵌套通道式霍尔推力器的结构和磁路;提出了一种以阳极功率和比冲为输入,确定嵌套通道式霍尔推力器通道数目、各通道结构参数和工作参数的方法;结合磁路设计和热设计,给出了优化嵌套通道式霍尔推力器的参数的路径;填补嵌套通道式霍尔推力器参数设计和优化的空白,为其工程应用提供参考。 展开更多
关键词 嵌套通道式霍尔推力器 参数设计 磁路设计
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基于距离判断函数的钢轨扣件分割方法 被引量:1
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作者 宁业衍 方宇 +3 位作者 杨皓 杭观荣 陶翰中 张汝枭 《智能计算机与应用》 2021年第11期64-67,75,共5页
数字化检测技术的不断发展使得点云分割成为三维点云处理的热门研究方向。区域生长算法广泛应用于点云分割,本文针对目前区域生长算法的局限性,提出基于距离判断函数的点云分割算法。使用八叉树构建拓扑关系,引入距离判断函数判断种子... 数字化检测技术的不断发展使得点云分割成为三维点云处理的热门研究方向。区域生长算法广泛应用于点云分割,本文针对目前区域生长算法的局限性,提出基于距离判断函数的点云分割算法。使用八叉树构建拓扑关系,引入距离判断函数判断种子点的属性,计算种子点到其切平面的法向距离,将距离阈值作为依据划分平缓点和尖锐点;根据种子点与邻域点法线夹角筛选邻域点,合理设定曲率阈值,确定区域生长准则。选取钢轨扣件为试验对象,钢轨扣件是铁道线路关键连接件,实现钢轨扣件的精确分割有利于优化特征提取。点云分割的试验表明,基于距离判断函数的方法分割正确率增加4.20%,提高了钢轨扣件分割的稳定性和准确性。 展开更多
关键词 点云分割 区域生长 距离判断函数 钢轨扣件
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First Domestic Joint Lab for Space Electric Propulsion Technology Innovation Established
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作者 hang guanrong 《Aerospace China》 2016年第1期72-72,共1页
The Shanghai Institute of Space Propulsion(SISP)and the Shenzhen Academy of Aerospace Technology signed an agreement to establish a joint laboratory for innovation of space electric propulsion technology,which is the ... The Shanghai Institute of Space Propulsion(SISP)and the Shenzhen Academy of Aerospace Technology signed an agreement to establish a joint laboratory for innovation of space electric propulsion technology,which is the first of such in China.The laboratory will supply a platform for scientific research,technological innovation,project 展开更多
关键词 联合实验室 技术创新 航天科技 电推进 国内 空间推进 科学研究 科学院
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Electric Propulsion——The Revolution of Space Propulsion
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作者 Zhang Min AN Junwei hang guanrong 《Aerospace China》 2015年第4期21-28,共8页
Propulsion technology is a necessary condition for space industry development. Therefore the propulsion system is fundamental for human space activities.
关键词 空间推进 电力推进 工业发展 空间活动 推进系统 航天
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