机械强度
機械彊度
궤계강도
JOURNAL OF MECHANICAL STRENGTH
2001年
4期
389-392
,共4页
微推进器%电阻加热微喷%重力梯度控制姿态推进器
微推進器%電阻加熱微噴%重力梯度控製姿態推進器
미추진기%전조가열미분%중력제도공제자태추진기
通过具体分析电推进、电阻加热式微喷和重力梯度等控制卫星姿态的手段,介绍卫星微型化后推进器设计会遇到的问题,供微型飞行器姿态控制的设计选择和研究参考.
从微卫星(＜20 kg)的设计来看,由于微型化造成面积与体积之比增大,使得依赖于面积和体积的各种效应的相对重要性也产生变化.目前设计的一种电阻加热式微喷,也叫蒸汽微喷,设计尺寸缩小后,流动附面层变得很薄.同样温差下,壁面附近平均温度梯度增大,换热强度提高,使得小尺度下对流换热系数比常规条件时高1～2个量级,造成向壁面所传热量大大提高,从而降低效率.因此蒸汽微喷提高比冲的关键是限制壁面导热;从可靠性、效率、比冲等多因素综合考虑,脉冲放电固体(如Teflon)推进剂电磁推进器是一种比较理想的选择;如果微卫星作为一种专用廉价的卫星,其使用目的可以比较单一,所以其姿态要求固定,同时也不必改变轨道,甚至允许轨道有所下降.这种情况下可以考虑采用重力梯度稳定;因为重力梯度稳定的恢复力矩虽然很小,但是它不消耗推进剂,也不需要电力,是一种利用自然界本身特征自稳定的手段.
通過具體分析電推進、電阻加熱式微噴和重力梯度等控製衛星姿態的手段,介紹衛星微型化後推進器設計會遇到的問題,供微型飛行器姿態控製的設計選擇和研究參攷.
從微衛星(＜20 kg)的設計來看,由于微型化造成麵積與體積之比增大,使得依賴于麵積和體積的各種效應的相對重要性也產生變化.目前設計的一種電阻加熱式微噴,也叫蒸汽微噴,設計呎吋縮小後,流動附麵層變得很薄.同樣溫差下,壁麵附近平均溫度梯度增大,換熱彊度提高,使得小呎度下對流換熱繫數比常規條件時高1～2箇量級,造成嚮壁麵所傳熱量大大提高,從而降低效率.因此蒸汽微噴提高比遲的關鍵是限製壁麵導熱;從可靠性、效率、比遲等多因素綜閤攷慮,脈遲放電固體(如Teflon)推進劑電磁推進器是一種比較理想的選擇;如果微衛星作為一種專用廉價的衛星,其使用目的可以比較單一,所以其姿態要求固定,同時也不必改變軌道,甚至允許軌道有所下降.這種情況下可以攷慮採用重力梯度穩定;因為重力梯度穩定的恢複力矩雖然很小,但是它不消耗推進劑,也不需要電力,是一種利用自然界本身特徵自穩定的手段.
통과구체분석전추진、전조가열식미분화중력제도등공제위성자태적수단,개소위성미형화후추진기설계회우도적문제,공미형비행기자태공제적설계선택화연구삼고.
종미위성(＜20 kg)적설계래간,유우미형화조성면적여체적지비증대,사득의뢰우면적화체적적각충효응적상대중요성야산생변화.목전설계적일충전조가열식미분,야규증기미분,설계척촌축소후,류동부면층변득흔박.동양온차하,벽면부근평균온도제도증대,환열강도제고,사득소척도하대류환열계수비상규조건시고1～2개량급,조성향벽면소전열량대대제고,종이강저효솔.인차증기미분제고비충적관건시한제벽면도열;종가고성、효솔、비충등다인소종합고필,맥충방전고체(여Teflon)추진제전자추진기시일충비교이상적선택;여과미위성작위일충전용렴개적위성,기사용목적가이비교단일,소이기자태요구고정,동시야불필개변궤도,심지윤허궤도유소하강.저충정황하가이고필채용중력제도은정;인위중력제도은정적회복력구수연흔소,단시타불소모추진제,야불수요전력,시일충이용자연계본신특정자은정적수단.
