一种带拉法尔斜切喷管及气浮结构的空间涡轮发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种带拉法尔斜切喷管及气浮结构的空间涡轮发电系统，涉及空间航天器能源领域，包括高压气瓶、燃料贮箱、氧化剂贮箱、燃气发生器、涡轮、行星齿轮箱、发电机以及整流器，燃料贮箱和氧化剂贮箱分别通过导气管与高压气瓶连接，高压气瓶通过导管与涡轮进气口连接，燃料贮箱通过导管与发电机的燃料进口连接，发电机的燃料出口通过导管与行星齿轮箱的燃料进口连接，氧化剂贮箱通过导管与燃气发生器的进料口连接，行星齿轮箱的燃料出口与燃气发生器的进料口连接，燃气发生器的出料口与涡轮进气口连接，发电机接线柱与整流器的接线柱连接。本发明专利技术解决进气式微型涡轮高转速条件下轴承的润滑问题，具有运行稳定、可靠性高、寿命长的特点。长的特点。长的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种带拉法尔斜切喷管及气浮结构的空间涡轮发电系统


[0001]本专利技术涉及空间航天器能源领域，具体为一种带拉法尔斜切喷管及气浮结构的空间涡轮发电系统。

技术介绍

[0002]航天器完成任务后会存在部分液体推进剂剩余，这些剩余液体推进剂之间可能会发生反应，使贮箱爆炸，产生空间碎片，目前国内外各主要航天器都对剩余液体推进剂进行燃尽或者排空处理，这样造成的后果是剩余液体推进剂能量未进行利用。
[0003]目前已有的空间电源有：化学能电池、太阳能电源、放射性同位素电源以及空间核反应堆电源。化学能电池具有输出电压稳定、结构紧凑、应用可靠等优点，但其单独使用时持续时间短；太阳能电源的性能受飞行轨道、光照强度、太阳能板阵列面积、光电转换效率等多方面因素的影响；放射性同位素电源是利用放射性同位素加热热电物质，产生电能，但单机功率一般不超过300W；空间核反应堆电源利用核裂变反应释放的能量进行发电，存在技术难度大、流程复杂，开发周期长、成本高等不足。
[0004]为了充分利用航天器剩余液体推进剂能量，本专利技术提出了使用航天器剩余液体推进剂作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带拉法尔斜切喷管及气浮结构的空间涡轮发电系统，包括高压气瓶(1)、燃料贮箱(3)、氧化剂贮箱(4)、燃气发生器(6)、涡轮(7)、行星齿轮箱(8)、发电机(9)以及整流器(10)，其特征在于：所述燃料贮箱(3)和氧化剂贮箱(4)分别通过导气管与高压气瓶(1)连接，所述燃料贮箱(3)与高压气瓶(1)之间的导气管上连接有定值减压阀(2)，所述高压气瓶(1)通过导管与涡轮(7)进气口连接，所述燃料贮箱(3)通过导管与发电机(9)的燃料进口连接，所述发电机(9)的燃料出口通过导管与行星齿轮箱(8)的燃料进口连接，所述氧化剂贮箱(4)通过导管与燃气发生器(6)的进料口连接，且氧化剂贮箱(4)与燃气发生器(6)之间的导管上设有开关阀(5)，所述行星齿轮箱(8)的燃料出口与燃气发生器(6)的进料口连接，所述燃气发生器(6)的出料口与涡轮(7)进气口连接，涡轮(7)通过行星齿轮箱(8)为发电机(9)发电提供动力源，所述发电机(9)接线柱与整流器(10)的接线柱连接，整流器(10)整流后输出电功率。2.根据权利要求1所述的一种带拉法尔斜切喷管及气浮结构的空间涡轮发电系统，其特征在于：所述涡轮(7)包括分配管(11)、拉法尔斜切喷管(12)、冲动式高负荷叶片(13)、对称喷管(14)、涡轮盘(15)、篦齿封严盘(16)、右径向气浮轴承(17)、轴(18)、气缸(19)、左径向气浮轴承(20)、右止推气浮轴承(21)、间隙调整环(22)以及左止推气浮轴承(23)，所述涡轮(7)为带拉法尔斜切喷管(12)及气浮轴承结构的部分进气式微型涡轮。3.根据权利要求2所述的一种带拉法尔斜切喷管及气浮结构的空间涡轮发电系统，其特征在于：所述分配管(11)设置在气缸(19)的外壁一端，所述气缸(19)的外壁对称设有两个对称喷管(14)，所述轴(18)转动插接在气缸(19)内，所述轴(18)的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李育隆，韩灿，于新刚，田林，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：