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大功率空间核电推进技术研究进展
被引量:
15
1
作者
李永
周成
+4 位作者
吕征
叶东东
王戈
丛云天
刘镇星
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期12-27,共16页
大功率空间核电推进系统是空间核电源技术和大功率电推进技术的高度融合,具有高能量密度、超高比冲、较大推力的优势,可适用于超大型航天器轨道转移任务、远距离无人深空探测任务、载人火星等大型深空探测任务,能够极大地拓展人类深空...
大功率空间核电推进系统是空间核电源技术和大功率电推进技术的高度融合,具有高能量密度、超高比冲、较大推力的优势,可适用于超大型航天器轨道转移任务、远距离无人深空探测任务、载人火星等大型深空探测任务,能够极大地拓展人类深空探测的能力。本文针对大功率空间核电推进技术,对其工作原理和系统组成进行了介绍,同时开展了关键技术梳理,重点归纳了国内外在技术领域的研究历程和最新进展。
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关键词
空间核电推进
核反应堆
动态能量转换
大功率电推进
综述
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职称材料
空间核电推进技术发展研究
被引量:
8
2
作者
周成
张笃周
+3 位作者
李永
汤章阳
于洋
唐玉华
《空间控制技术与应用》
2013年第5期1-6,共6页
空间核电推进系统具有高比冲、大功率、大推力和长寿命等特点,广泛适用于未来大型空间探测任务.在调研国外核电推进技术发展和空间应用情况的基础上,针对大型深空探测任务介绍基于核裂变反应堆的核电推进系统国外发展现状,总结核电推进...
空间核电推进系统具有高比冲、大功率、大推力和长寿命等特点,广泛适用于未来大型空间探测任务.在调研国外核电推进技术发展和空间应用情况的基础上,针对大型深空探测任务介绍基于核裂变反应堆的核电推进系统国外发展现状,总结核电推进系统所涉及的主要技术内容和已经取得的成果,梳理关键技术,并归纳了核电推进技术的发展趋势,最后对中国发展核电推进技术提出建议.
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关键词
空间核电推进
空间核反应堆
动态能量转换
大功率电推力器
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职称材料
无电极洛伦兹力推力器技术发展研究
被引量:
1
3
作者
李忠林
周成
+2 位作者
张越
夏广庆
孙斌
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2021年第4期31-40,共10页
近年来,为了适应深空探测、载人航天、航天器在轨服务等空间任务的需求,大推力、高比冲、长寿命、高推力密度的高功率电推进技术吸引了众多学者的持续关注.相比于其他类型的高功率电推进技术,无电极洛伦兹力推力器(ELF)在推力密度、推...
近年来,为了适应深空探测、载人航天、航天器在轨服务等空间任务的需求,大推力、高比冲、长寿命、高推力密度的高功率电推进技术吸引了众多学者的持续关注.相比于其他类型的高功率电推进技术,无电极洛伦兹力推力器(ELF)在推力密度、推重比等指标上具有明显优势,且从原理上克服了电极烧蚀对高功率电推力器寿命的制约,具有广阔的应用前景.本文针对国内外高功率电推进设备的研究现状,对比ELF推力器研制过程技术途径的异同,详细介绍其各部组件的发展概况,分析研究过程中遇到的问题,提出未来ELF推力器的重点研究方向.
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关键词
高功率电推进
场反构型等离子体
无电极洛伦兹力推力器
旋转磁场
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职称材料
超大功率霍尔推力器放电参数影响仿真及试验
4
作者
王尚民
刘超
+8 位作者
郭宁
刘星宇
李鸿
丁永杰
陈新伟
郭伟龙
耿海
李沛
何非
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期101-111,共11页
针对超大功率霍尔推力器放电参数特性评估,开展放电电压和流量等参数变化对性能影响的仿真及试验研究,以确定推力器设计最优匹配的放电电压及放电电流工况。建立了Particle-in-Cell(PIC)数值仿真模型,并搭建了HET-450大功率霍尔推力器...
针对超大功率霍尔推力器放电参数特性评估,开展放电电压和流量等参数变化对性能影响的仿真及试验研究,以确定推力器设计最优匹配的放电电压及放电电流工况。建立了Particle-in-Cell(PIC)数值仿真模型,并搭建了HET-450大功率霍尔推力器试验平台;针对变放电电压、变流量下推力器放电特性,仿真计算给出了放电通道内原子密度、电势以及电子温度等分布,探究了推力器电离和加速运行机理,进一步,结合试验,开展了放电电流、推力等比对分析。结果表明:放电电压从300V增加至500V过程中,电离效率逐渐提升,因而放电电流、推力以及阳极效率均递增,而继续增加放电电压则会导致过热场的产生,离子与壁面作用增强导致电离出的离子再次复合,工质利用率下降的同时壁面损失增加,宏观表现为阳极效率的下降。此外,仿真与试验所获得放电电流、推力等结果符合良好,说明建模合适;在500V,80mg/s条件下,推力达2.1N、阳极效率60%,达到设计要求,表明设计合理有效。
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关键词
深空探测
大功率电推进
霍尔推力器
性能评估
放电特性
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职称材料
电动飞机发展白皮书
被引量:
33
5
作者
孙侠生
程文渊
+4 位作者
穆作栋
黄铁山
王妙香
宋刚
王元元
《航空科学技术》
2019年第11期1-7,共7页
与传统飞机相比,电动飞机以电能作为推进系统的全部或部分能源,是航空业贯彻绿色航空、应对全球环境挑战的重要举措,是实现航空业2050年全球碳排放量减至2005年排放水平50%目标的必然选择,同时也是“第三航空”时代的重要标志。电动飞...
与传统飞机相比,电动飞机以电能作为推进系统的全部或部分能源,是航空业贯彻绿色航空、应对全球环境挑战的重要举措,是实现航空业2050年全球碳排放量减至2005年排放水平50%目标的必然选择,同时也是“第三航空”时代的重要标志。电动飞机开启了航空领域新一轮创新与变革热潮,引领航空技术创新、推动绿色航空发展,将对世界航空业产生革命性的影响。在电动飞机领域,目前国内外各研究机构和企业均处于起步阶段,以此为契机,我国电动航空业有望迅速达到或赶超世界先进水平,同时带动我国多个相关产业的整体发展。为进一步引领国内电动飞机技术发展、推动电动飞机产业布局,中国航空研究院组织国内优势力量,从电动飞机发展必要性、定义与分类、重点产品、关键技术、措施建议等方面,研究提出电动飞机发展白皮书。白皮书提出我国应重点发展城市空运、轻型运动、通勤运输、干支线运输等4类电动飞机;聚焦总体设计技术、高效高功重比电推进技术、能量综合管理技术、能源系统技术等重点领域关键技术发展;建议制订电动飞机发展战略规划、加大研发投入,同时关注适航能力建设与人才培养,从而推动我国电动飞机发展。
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关键词
电动飞机
绿色航空
高效高功重比电推进技术
城市空运
高能量密度电池技术
干支线运输
通勤运输
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职称材料
大功率霍尔电推进研究现状与关键技术
被引量:
30
6
作者
康小录
张岩
+2 位作者
刘佳
丁永杰
于达仁
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期1-11,共11页
综述了大功率霍尔电推进技术的国内外研究现状,并结合未来空间任务需求,指出了大功率霍尔电推进技术的发展趋势。根据大功率霍尔电推进的技术特点,从基本理论和工程实现的角度,指出了大功率下需要攻克的关键技术,主要包括:较高等离子体...
综述了大功率霍尔电推进技术的国内外研究现状,并结合未来空间任务需求,指出了大功率霍尔电推进技术的发展趋势。根据大功率霍尔电推进的技术特点,从基本理论和工程实现的角度,指出了大功率下需要攻克的关键技术,主要包括:较高等离子体密度带来的离子热能化和溅射腐蚀增强问题、大电流动态感应磁场干扰问题、严重的热负荷问题、大结构尺寸问题、大发射电流阴极、变工质放电、阴极中置以及地面试验问题等,并分析了相应关键技术的解决途径和技术方向。
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关键词
大功率霍尔电推进
研究现状
发展趋势
关键技术
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职称材料
题名
大功率空间核电推进技术研究进展
被引量:
15
1
作者
李永
周成
吕征
叶东东
王戈
丛云天
刘镇星
机构
北京控制工程研究所
中国原子能科学研究院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期12-27,共16页
文摘
大功率空间核电推进系统是空间核电源技术和大功率电推进技术的高度融合,具有高能量密度、超高比冲、较大推力的优势,可适用于超大型航天器轨道转移任务、远距离无人深空探测任务、载人火星等大型深空探测任务,能够极大地拓展人类深空探测的能力。本文针对大功率空间核电推进技术,对其工作原理和系统组成进行了介绍,同时开展了关键技术梳理,重点归纳了国内外在技术领域的研究历程和最新进展。
关键词
空间核电推进
核反应堆
动态能量转换
大功率电推进
综述
Keywords
Space
nuclear
electric
propulsion
Nuclear
fission
reactor
Dynamic
energy
transfer
high
power
electric
propulsion
Review
分类号
V439 [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
空间核电推进技术发展研究
被引量:
8
2
作者
周成
张笃周
李永
汤章阳
于洋
唐玉华
机构
北京控制工程研究所
探月与航天工程中心
出处
《空间控制技术与应用》
2013年第5期1-6,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2012AA050908)
文摘
空间核电推进系统具有高比冲、大功率、大推力和长寿命等特点,广泛适用于未来大型空间探测任务.在调研国外核电推进技术发展和空间应用情况的基础上,针对大型深空探测任务介绍基于核裂变反应堆的核电推进系统国外发展现状,总结核电推进系统所涉及的主要技术内容和已经取得的成果,梳理关键技术,并归纳了核电推进技术的发展趋势,最后对中国发展核电推进技术提出建议.
关键词
空间核电推进
空间核反应堆
动态能量转换
大功率电推力器
Keywords
space
nuclear
electric
propulsion
nuclear
fission
reactor
dynamic
energy
transfer
high
power
electric
propulsion
分类号
V439 [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
无电极洛伦兹力推力器技术发展研究
被引量:
1
3
作者
李忠林
周成
张越
夏广庆
孙斌
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
北京控制工程研究所
辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室
出处
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2021年第4期31-40,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(11675040)
北京控制工程研究所先进空间推进技术实验室和北京高效能及绿色宇航推进工程技术研究中心开放基金(LabASP-2019-01)。
文摘
近年来,为了适应深空探测、载人航天、航天器在轨服务等空间任务的需求,大推力、高比冲、长寿命、高推力密度的高功率电推进技术吸引了众多学者的持续关注.相比于其他类型的高功率电推进技术,无电极洛伦兹力推力器(ELF)在推力密度、推重比等指标上具有明显优势,且从原理上克服了电极烧蚀对高功率电推力器寿命的制约,具有广阔的应用前景.本文针对国内外高功率电推进设备的研究现状,对比ELF推力器研制过程技术途径的异同,详细介绍其各部组件的发展概况,分析研究过程中遇到的问题,提出未来ELF推力器的重点研究方向.
关键词
高功率电推进
场反构型等离子体
无电极洛伦兹力推力器
旋转磁场
Keywords
high
power
electric
propulsion
field
reversed
configuration
plasma
ELF
thruster
rotating
magnetic
field
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
超大功率霍尔推力器放电参数影响仿真及试验
4
作者
王尚民
刘超
郭宁
刘星宇
李鸿
丁永杰
陈新伟
郭伟龙
耿海
李沛
何非
机构
兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室
哈尔滨工业大学等离子体推进技术实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期101-111,共11页
基金
国家自然科学基金青年基金(12005087)
载人四批预研项目。
文摘
针对超大功率霍尔推力器放电参数特性评估,开展放电电压和流量等参数变化对性能影响的仿真及试验研究,以确定推力器设计最优匹配的放电电压及放电电流工况。建立了Particle-in-Cell(PIC)数值仿真模型,并搭建了HET-450大功率霍尔推力器试验平台;针对变放电电压、变流量下推力器放电特性,仿真计算给出了放电通道内原子密度、电势以及电子温度等分布,探究了推力器电离和加速运行机理,进一步,结合试验,开展了放电电流、推力等比对分析。结果表明:放电电压从300V增加至500V过程中,电离效率逐渐提升,因而放电电流、推力以及阳极效率均递增,而继续增加放电电压则会导致过热场的产生,离子与壁面作用增强导致电离出的离子再次复合,工质利用率下降的同时壁面损失增加,宏观表现为阳极效率的下降。此外,仿真与试验所获得放电电流、推力等结果符合良好,说明建模合适;在500V,80mg/s条件下,推力达2.1N、阳极效率60%,达到设计要求,表明设计合理有效。
关键词
深空探测
大功率电推进
霍尔推力器
性能评估
放电特性
Keywords
Deep
space
exploration
high
power
electric
propulsion
Hall
thruster
Performance
evalua⁃tion
Discharge
characteristics
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
电动飞机发展白皮书
被引量:
33
5
作者
孙侠生
程文渊
穆作栋
黄铁山
王妙香
宋刚
王元元
机构
中国航空研究院
中国航空工业发展研究中心
出处
《航空科学技术》
2019年第11期1-7,共7页
文摘
与传统飞机相比,电动飞机以电能作为推进系统的全部或部分能源,是航空业贯彻绿色航空、应对全球环境挑战的重要举措,是实现航空业2050年全球碳排放量减至2005年排放水平50%目标的必然选择,同时也是“第三航空”时代的重要标志。电动飞机开启了航空领域新一轮创新与变革热潮,引领航空技术创新、推动绿色航空发展,将对世界航空业产生革命性的影响。在电动飞机领域,目前国内外各研究机构和企业均处于起步阶段,以此为契机,我国电动航空业有望迅速达到或赶超世界先进水平,同时带动我国多个相关产业的整体发展。为进一步引领国内电动飞机技术发展、推动电动飞机产业布局,中国航空研究院组织国内优势力量,从电动飞机发展必要性、定义与分类、重点产品、关键技术、措施建议等方面,研究提出电动飞机发展白皮书。白皮书提出我国应重点发展城市空运、轻型运动、通勤运输、干支线运输等4类电动飞机;聚焦总体设计技术、高效高功重比电推进技术、能量综合管理技术、能源系统技术等重点领域关键技术发展;建议制订电动飞机发展战略规划、加大研发投入,同时关注适航能力建设与人才培养,从而推动我国电动飞机发展。
关键词
电动飞机
绿色航空
高效高功重比电推进技术
城市空运
高能量密度电池技术
干支线运输
通勤运输
Keywords
electric
aircraft
green
aviation
high
-efficiency
and
high
-
power
electric
propulsion
technology
urban
air
mobility
high
energy
density
battery
technology
trunk
and
branch
line
transport
commuting
transport
分类号
V272 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
大功率霍尔电推进研究现状与关键技术
被引量:
30
6
作者
康小录
张岩
刘佳
丁永杰
于达仁
机构
上海空间推进研究所
上海空间发动机工程技术研究中心
哈尔滨工业大学等离子体推进技术实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期1-11,共11页
文摘
综述了大功率霍尔电推进技术的国内外研究现状,并结合未来空间任务需求,指出了大功率霍尔电推进技术的发展趋势。根据大功率霍尔电推进的技术特点,从基本理论和工程实现的角度,指出了大功率下需要攻克的关键技术,主要包括:较高等离子体密度带来的离子热能化和溅射腐蚀增强问题、大电流动态感应磁场干扰问题、严重的热负荷问题、大结构尺寸问题、大发射电流阴极、变工质放电、阴极中置以及地面试验问题等,并分析了相应关键技术的解决途径和技术方向。
关键词
大功率霍尔电推进
研究现状
发展趋势
关键技术
Keywords
high
-
power
Hall
electric
propulsion
Research
status
Development
trend
Key
technologies
分类号
V439.2 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大功率空间核电推进技术研究进展
李永
周成
吕征
叶东东
王戈
丛云天
刘镇星
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
15
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职称材料
2
空间核电推进技术发展研究
周成
张笃周
李永
汤章阳
于洋
唐玉华
《空间控制技术与应用》
2013
8
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职称材料
3
无电极洛伦兹力推力器技术发展研究
李忠林
周成
张越
夏广庆
孙斌
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
4
超大功率霍尔推力器放电参数影响仿真及试验
王尚民
刘超
郭宁
刘星宇
李鸿
丁永杰
陈新伟
郭伟龙
耿海
李沛
何非
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
5
电动飞机发展白皮书
孙侠生
程文渊
穆作栋
黄铁山
王妙香
宋刚
王元元
《航空科学技术》
2019
33
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职称材料
6
大功率霍尔电推进研究现状与关键技术
康小录
张岩
刘佳
丁永杰
于达仁
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
30
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职称材料
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