為有效解決在日蝕區(qū)太陽能熱推進(jìn)器推力失效、電力中斷的問題,提出了蓄熱式太陽能熱光伏-熱推進(jìn)雙模系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并對系統(tǒng)各部件建立相關(guān)物理數(shù)學(xué)模型,分析了工質(zhì)種類、工質(zhì)流量等因素對推進(jìn)性能的影響。結(jié)果表明,為保證推進(jìn)器在日蝕區(qū)30min內(nèi)持續(xù)提供推力和電力供應(yīng),砷化鎵熱光伏電池在無工質(zhì)工況下能提供10W左右的低功率電力供應(yīng),在設(shè)計工況下能提供50W～110W的電力供應(yīng);液氫作為工質(zhì)時,最大比沖將達(dá)到806s,隨著工質(zhì)流量的持續(xù)增加,比沖損失速率呈現(xiàn)先加快后減慢的變化趨勢;液氨作為替代工質(zhì)具有更快的加熱速率,其比沖為240s～300s遠(yuǎn)低于氫工質(zhì)比沖,其推力系數(shù)1.77要略高于氫工質(zhì)推力系數(shù)1.7。通過本文研究,蓄熱式太陽能雙模推進(jìn)系統(tǒng)具有較好的可行性,且推力及比沖適中,有望彌補(bǔ)低比沖化學(xué)推進(jìn)和小推力電推進(jìn)技術(shù)的不足。 

【文章來源】：推進(jìn)技術(shù). 2020,41(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【文章目錄】：
1引言
2 物理模型和推力器設(shè)計
    2.1 物理模型
    2.2 推力器設(shè)計
        2.2.1 聚光器設(shè)計
        2.2.2 多孔換熱通道設(shè)計
        2.2.3 隔熱層和熱光伏設(shè)計
        2.2.4 噴管設(shè)計
3 計算結(jié)果與討論
    3.1 聚光器聚光比對儲熱時間的影響
    3.2 隔熱層對熱耗散率和熱光伏的影響
    3.3 蓄熱介質(zhì)對日蝕區(qū)工作時間的影響
    3.4 熱光伏設(shè)計尺寸與供電功率的關(guān)系
    3.5 換熱通道對工質(zhì)比沖和推力的影響
    3.6 比沖和推力計算結(jié)果的驗證
4 結(jié)論



本文編號：3580477