一种微波爆震双模式空间推力器制造技术

本发明专利技术公开了一种微波爆震双模式空间推力器，包括推进剂供给系统、从内至外依次同轴布设的大推力推进模块和微推力推进模块；大推力推进模块包括喷注器、等离子体点火助燃器、爆震室、尾喷管等。微推力推进模块包括微波供给系统、磁极、集气腔、放电室和栅极；微波供给系统包括微波接头和天线；天线为圆筒状天线，且与磁极之间形成回旋腔；位于回旋腔内电工质分子中的外层电子在回旋腔内做回旋运动，当回旋角频率与微波频率相等时发生共振。本发明专利技术将微波放电技术、等离子体助燃技术以及脉冲爆震燃烧技术相融合，通过电路调控实现工作模式的高效、便捷切换，使推力器能够兼顾大推力、高比冲、长寿命等严苛需求，能够应用于多样化的空间任务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天器空间推进，特别是一种微波爆震双模式空间推力器。

技术介绍

1、随着我国航天事业的飞速发展，多样化的空间任务对推进系统提出更高更复杂的要求。当前空间推力器主要分为化学大推力推进和电离高比冲推进两类，难以兼顾大推力、高比冲等多样化空间任务需求。微波离子电推进技术是以微波能量击穿气体产生等离子体、静电场再加速离子产生推力，具有推力范围宽、可控性强、比冲高、可以多种气体作为工质的特点，在使用寿命和推力精确控制方面有着显著优势，但受限于其推力较小，目前主要应用于航天器的轨道、姿态保持以及深空探测等任务，不满足航天器快速机动的要求。相比而言，脉冲爆震化学推进技术是一种由脉冲式爆震波产生的高温高压气体、提供推力的新型推进方式，其突出特点是结构简单、成本低廉，且推重比高、热循环效率高，对于质量大、需要快速机动的航天器而言，脉冲爆震发动机是理想选择，但受推进剂化学能和壁面温度限制，脉冲爆震发动机比冲较低，且无法实现连续变推力的要求。等离子体点火助燃是利用等离子体的高温效应、化学效应和气动效应，提高点火能力和燃烧效率的新型点火助燃技术，能够增强点火，提高火本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微波爆震双模式空间推力器，其特征在于：包括推进剂供给系统、从内至外依次同轴布设的大推力推进模块和微推力推进模块；

2.根据权利要求1所述的微波爆震双模式空间推力器，其特征在于：回旋角频率ωe的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的微波爆震双模式空间推力器，其特征在于：磁极为电磁铁，通过改变磁极的励磁电流，实现磁场强度B的调节，从而与微波频率f相匹配；当微波频率f为2.45GHz时，磁场强度B调整为0.875T；当微波频率f为4.2GHz时，磁场强度B调整为1.5T。

4.根据权利要求1所述的微波爆震双模式空间推力器，其特征在于：大推力推进模块的...

【技术特征摘要】

1.一种微波爆震双模式空间推力器，其特征在于：包括推进剂供给系统、从内至外依次同轴布设的大推力推进模块和微推力推进模块；

2.根据权利要求1所述的微波爆震双模式空间推力器，其特征在于：回旋角频率ωe的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的微波爆震双模式空间推力器，其特征在于：磁极为电磁铁，通过改变磁极的励磁电流，实现磁场强度b的调节，从而与微波频率f相匹配；当微波频率f为2.45ghz时，磁场强度b调整为0.875t；当微波频率f为4.2ghz时，磁场强度b调整为1.5t。

4.根据权利要求1所述的微波爆震双模式空间推力器，其特征在于：大推力推进模块的外壳为微推力推进模块中放电室的内壳；大推力推进模块的外壳材料为耐高温绝缘材料。

5.根据权利要求1所述的微波爆震双模式空间推力器，其特征在于：大推力推进模块包括喷注器、等离子体点火助燃器、爆震室和尾喷管；其中，喷注器、爆震室和尾喷管从前至后依次同轴布设；等离子体点火助燃器设置在爆震室前端侧壁；当大推力推进模块启动时，等离子体点火助燃器放电点火并辅助燃烧。

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：周思引，袁姝蕙，聂万胜，杨云帆，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事航天部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：