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用于引力波探测的微牛级霍尔电推进技术 被引量：9
1
作者 于达仁 崔凯 +2 位作者 刘辉 曾明 蒋文嘉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期171-181,共11页
为满足空间引力波探测卫星无拖曳控制所需的微牛级推力宽范围连续可调的推进需求,依据霍尔电推进工作原理,分析微牛级霍尔推力器的设计理念,并经过一系列的推力器特征尺寸优化研究,设计了出口直径4 mm、通道长度30 mm的微牛级会切型霍... 为满足空间引力波探测卫星无拖曳控制所需的微牛级推力宽范围连续可调的推进需求,依据霍尔电推进工作原理,分析微牛级霍尔推力器的设计理念,并经过一系列的推力器特征尺寸优化研究,设计了出口直径4 mm、通道长度30 mm的微牛级会切型霍尔推力器.实验测试结果表明:该型推力器可实现推力0.2~112.7μN的连续可调输出,满足引力波探测任务对推力器推力输出范围的需求.为进一步改善推力噪声等推力器动态性能指标,开展了推力器控制系统设计和仿真研究,并根据无拖曳控制原理建立无拖曳卫星仿真系统,对微牛级霍尔推力器应用于引力波探测任务的可行性进行仿真评估.推力器控制和无拖曳卫星的仿真结果表明:推力器闭环控制可有效降低推力噪声,提高推力输出快速性和精度,还可大幅提升非保守力补偿精度,使航天器与测试质量之间的位移误差满足引力波探测计划的无拖曳控制精度指标.该型微牛级会切型霍尔推力器可满足引力波探测任务的推进需求,具备应用于此类空间科学任务的可能. 展开更多
关键词 引力波探测 无拖曳控制 微牛级电推进 霍尔推力器 推力噪声 推力器控制
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微牛级高精度直流离子推进系统的推力调节特性
2
作者 汪宇欣 武志文 +6 位作者 黄天坤 陈茂林 叶剑民 郭云涛 王云冰 刘旭辉 胡鹏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期770-777,共8页
为了研究将微型直流离子推力器用于航天器超高精度控制任务的可行性,设计了一个微牛级直流离子推力器并为其配备了碳纳米管中和装置。对推力器进行了实验测试,评估了其在150~490 V电压范围内可实现的推力范围和推力分辨率,并计算了5、25... 为了研究将微型直流离子推力器用于航天器超高精度控制任务的可行性,设计了一个微牛级直流离子推力器并为其配备了碳纳米管中和装置。对推力器进行了实验测试,评估了其在150~490 V电压范围内可实现的推力范围和推力分辨率,并计算了5、25、50μN推力水平下的噪声。在上述电压范围内,使用氙气和氩气作为工质时,推力器的推力范围分别为5.75~50.83μN和5.93~47.63μN,最大推力噪声为0.12μN/√(Hz)和0.05μN/√(Hz)。此外,对碳纳米管中和器进行了性能测试,实现了最大1.22 mA的引出电流,能够满足氙气工况下0~37.37μN、氩气工况下0~16.50μN的束流中和需求。实验结果表明,该推进系统可以用于引力波探测等高精度空间测量任务所需的无拖曳控制,且使用氩气更有利于实现高精度和低噪声的推力输出。 展开更多
关键词 离子推力器 微牛级推力 高精度控制 推力精度 推力噪声
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电喷推力器稳定域研究与性能测试
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作者 张开 索晓晨 +6 位作者 黄潇博 李自学 汪典 贾宏宇 匡双阳 宋培义 涂良成 《真空与低温》 2022年第6期642-649,共8页
电喷推力器在立方星变轨、离轨以及编队飞行等方面具有良好的应用前景,尤其可以在空间引力波探测等无拖曳控制任务中发挥重要作用。使用微针作为电喷推力器发射极,通过调控压力对工质流量进行主动控制,实现了以流量和电压为变量的推力... 电喷推力器在立方星变轨、离轨以及编队飞行等方面具有良好的应用前景,尤其可以在空间引力波探测等无拖曳控制任务中发挥重要作用。使用微针作为电喷推力器发射极,通过调控压力对工质流量进行主动控制,实现了以流量和电压为变量的推力调控策略。面向我国引力波探测任务需求,针对微牛顿量级电喷推力器开展研制工作,重点研究微针发射极类型电喷推力器的推力调控特性,对研制的单发射极毛细管电喷推力器发射原理试验系统的稳定工作范围(稳定域)、电压、流量调控特征以及推力范围、推力噪声、推力分辨率、推力变化响应时间等关键性能参数进行了研究与测试。试验结果表明,该推力器的推力范围为0.5~8.5μN,推力噪声小于0.1μN/Hz^(0.5),推力分辨率小于0.1μN,推力随电压变化响应时间小于10 ms。 展开更多
关键词 电喷推力器 稳定域 推力范围 推力噪声 推力分辨率 响应时间
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飞行模拟器中的虚拟声音建模与实时渲染技术 被引量：2
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作者 杨新颖 龚光红 王行仁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1305-1311,共7页
虚拟声音的建模与渲染是飞行模拟器虚拟环境仿真中的关键技术,结合物理、心理、建筑、室内声学以及数字音响艺术等多门学科,提出适用于分布式飞行模拟器虚拟仿真系统的离线综合声音建模与动态均衡渲染算法,经过数字压限器、扩展器以及... 虚拟声音的建模与渲染是飞行模拟器虚拟环境仿真中的关键技术,结合物理、心理、建筑、室内声学以及数字音响艺术等多门学科,提出适用于分布式飞行模拟器虚拟仿真系统的离线综合声音建模与动态均衡渲染算法,经过数字压限器、扩展器以及激励器等环节,将大规模音频数据根据虚拟权重进行离线重构;运用五段等响折线法,并结合心理声学构建了基于大规模音源的动态压缩比算法;结合座舱虚拟环境的等效吸声系数算法和混响时间算法;综合功率谱密度函数与特性共振峰,总结出与一系列状态量对应的幅频特性,应用前馈(BP)网络算法对数字均衡器进行实时调参,实现了发动机推力噪声的动态数字音频实时渲染;并基于DirectSound的音频特效程序接口开发了一套基于高层体系结构(HLA)的分布式飞行模拟器实时音效系统,仿真结果验证了声音建模与渲染算法的有效性。 展开更多
关键词 声音渲染 飞行模拟器 推力噪声建模 虚拟环境 座舱混响时间
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